遙控器在我們生活中是一種非常常見的遠(yuǎn)程控制裝置，應(yīng)用的范圍十分的廣泛。雖然這種利用紅外線遙控的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)極為成熟，但是在使用中仍然存在著很明顯的缺點。而將藍(lán)牙設(shè)備技術(shù)的優(yōu)勢應(yīng)用于遙控器系統(tǒng)的設(shè)計中，能夠有效的改善原來遙控器的缺陷。

一、藍(lán)牙遙控器系統(tǒng)設(shè)計方案

藍(lán)牙遙控器系統(tǒng)的主要組成結(jié)構(gòu)包括藍(lán)牙模塊、MCU單機片、操作鍵盤以及揚聲器，這些部件的組成促使遙控器成為了基礎(chǔ)性的遠(yuǎn)程控制裝置。在功能方面，當(dāng)按下操作鍵盤的按鍵后，被按的按鍵值會被系統(tǒng)實施編碼，在藍(lán)牙模塊的作用下將形成的ASICC碼并以此碼的形式進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)藍(lán)牙模塊與系統(tǒng)之間建立連接之后，與之相對應(yīng)的接收機能夠?qū)b控器發(fā)送出聲音信號，隨之遙控器中組成部件的揚聲器會發(fā)出聲音，能夠用來對遙控器位置的確認(rèn)。由于在進(jìn)行藍(lán)牙通信的過程中需要*行連接的建立，因此需對其中途出現(xiàn)的連接中斷情況進(jìn)行考慮。當(dāng)藍(lán)牙通信出現(xiàn)失敗之后，操作系統(tǒng)會對藍(lán)牙模塊進(jìn)行自動重啟，并重新進(jìn)行連接的建立，進(jìn)而重新繼續(xù)通信。

二、基于藍(lán)牙技術(shù)的遙控器系統(tǒng)開發(fā)流程

2.1藍(lán)牙遙控器的硬件設(shè)計

藍(lán)牙遙控器構(gòu)成的硬件主要有以下8個方面:①遙控器的微控制器(MCU單機片):微控制器是遙控器構(gòu)件中的主控部件，將其與鍵盤進(jìn)行連接，能夠?qū)︽I盤的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測，并對鍵盤的鍵值能夠?qū)嵤┚幋a功能。將其以UAＲT串口的形式與藍(lán)牙模塊之間進(jìn)行連接，使其與藍(lán)牙模塊之間實現(xiàn)通信狀態(tài)，從而使藍(lán)牙建立連接得以實現(xiàn)，以此來對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出與讀入的相應(yīng)功能。將其與遙控器構(gòu)建中功放模塊建立連接，能夠?qū)β史糯竽K進(jìn)行開關(guān)控制。②遙控器的藍(lán)牙模塊:一般選用的是BK8002藍(lán)牙模塊，它與MCU單機片之間的連接是通過UAＲT實現(xiàn)的，具有接收指令的功能，并能夠通過藍(lán)牙將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)送及接收。同時還需要將音頻線與功率放大器進(jìn)行連接，以保證揚聲器能夠?qū)崿F(xiàn)輸出。③遙控器的功率放大模塊:將音頻線與該模塊進(jìn)行連接，該模塊能夠?qū)⒁纛l信號進(jìn)行放大，并將放大之后的信號通過揚聲器進(jìn)行輸出。當(dāng)然要注意輸出的音量不能過大，否則會造成功放過熱的現(xiàn)象。④遙控器的揚聲器:它的主要功能就是對音頻進(jìn)行播放。⑤遙控器的鍵盤:能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶輸入信息的接收。⑥遙控器的開關(guān)鍵:當(dāng)按下該按鍵后，遙控器系統(tǒng)開始供電，同時能夠?qū)⑿盘柼峁┙oMCU單片機。⑦遙控器的蜂鳴器:主要用于提醒信號的發(fā)出。⑧遙控器的電源:一般采用鋰電池進(jìn)行供電，并與電壓轉(zhuǎn)換芯片同時使用，為MCU單片機提供3．3伏電壓，為藍(lán)牙模塊提供5伏電壓。通過MCU單片機與開關(guān)鍵來共同控制實現(xiàn)導(dǎo)通。

2.2藍(lán)牙遙控器的軟件設(shè)計

基于藍(lán)牙技術(shù)下遙控器的主程序流程主要包括以下8個方面:①遙控器的開關(guān)機功能，當(dāng)按下這個按鍵之后，MCU單片機獲得供電，同時接收到鍵盤中開關(guān)按鍵發(fā)出的信號，當(dāng)系統(tǒng)檢測到這個按鍵已經(jīng)按下2秒后，進(jìn)行通電信號的發(fā)出，這個時候遙控器獲得供電，即代表已經(jīng)開機。②遙控器的藍(lán)牙握手功能，當(dāng)遙控器中的藍(lán)牙模塊獲得供電后，其指示信號為ON
，當(dāng)系統(tǒng)檢測到這種信號之后，進(jìn)行接收機配對操作命令的執(zhí)行，否則將會自動對藍(lán)牙進(jìn)行重啟。配對成功后，藍(lán)牙模塊供電后悔吐出II
的信號指示，一經(jīng)檢測進(jìn)行密碼的發(fā)送，今兒使系統(tǒng)進(jìn)入到對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送的模式，否則將會對藍(lán)牙的連接繼續(xù)進(jìn)行等待。③遙控器的按鍵掃描功能，這項功能能夠?qū)︽I盤進(jìn)行掃描，當(dāng)檢測到鍵值的編碼后，進(jìn)入到編碼的發(fā)送模式。④遙控器的鍵值發(fā)送功能，按鍵位于非音量控制狀態(tài)時，按鍵編碼值通過UAＲT以AT+編碼值的格式傳送給藍(lán)牙模塊，傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?600。發(fā)送成功時，藍(lán)牙模塊的指示為OK
。⑤遙控器的音量控制功能，通過對音量控制鍵的控制，向藍(lán)牙模塊發(fā)送音量控制的指令。指令如果發(fā)送成功，那么藍(lán)牙模塊顯示的指示信號為成功，如果重復(fù)多次都未發(fā)送成功后，那么藍(lán)牙模塊進(jìn)行自動重啟。為了功放避免出現(xiàn)過熱，應(yīng)通過值的設(shè)定來對音量限定。⑥遙控器的接收音頻信號功能，藍(lán)牙模塊中對數(shù)據(jù)的發(fā)送與音頻接收的功能彼此之間是獨立的，所以在MCU單片機將能功率的模塊放大后，該接收機能夠?qū)σ纛l信號直接進(jìn)行發(fā)送。⑦遙控器的警告與休眠功能，如果進(jìn)行藍(lán)牙握手的時候，出現(xiàn)長時間的未連接的狀況，MCU的蜂鳴器會收到控制發(fā)出聲音進(jìn)行提示。在連接建立之后，鍵盤如果長時間處于無動作的狀態(tài)，MCU將會進(jìn)入休眠的模式，藍(lán)牙模塊將會自動關(guān)閉，一直到按鍵再次被按時才會復(fù)蘇。⑧遙控器的斷開連接自動重啟功能，當(dāng)建立的藍(lán)牙連接被斷開之后，MCU會藍(lán)牙模塊進(jìn)行控制進(jìn)行重啟。

三、基于單片機技術(shù)的遙控器開發(fā)思路

時代在發(fā)展，我們對生活的要求也越來越高，各種遙控器悄然的進(jìn)入我們的家庭和工作中，但是傳統(tǒng)的遙控器制作方法簡單、功能單一，在應(yīng)用時受到一定地限制。本文對遙控器的設(shè)計在結(jié)合了以前遙控器的優(yōu)點，優(yōu)化了以前的缺點的基礎(chǔ)上，又加入了新的元素，是我們的遙控器變得更加*。我們采用單片機來進(jìn)行遙控設(shè)計，利用單片機的特點，使一個遙控器能控制所有的電器，達(dá)到一器多用的效果。這項研究在使我們的生活變得越來越智能化，在我們的生活上節(jié)省了遙控的數(shù)量，在我們科技發(fā)展上幫助我們又立下一個新的里程碑。

單片機的全名是單片微型計算機，它就是在一個芯片上集成隨機存取存儲器、只讀存儲器、微處理器、接口電路等部件，從而構(gòu)成一個微型計算機。其實就是要求提高我們的存儲器的容量，在進(jìn)行編碼時，把所有電器的編碼都放進(jìn)去。當(dāng)使用遙控器時，我們根據(jù)不同的電器進(jìn)項尋找不同的編碼，從而控制電器的功能。

由于以前的無線通信技術(shù)產(chǎn)生的無線波對于其他的無線通信設(shè)備會造成一定的干擾，所以它并不能大量的使用，一器多用這是很難實現(xiàn)。因此遙控器在使用單片機的基礎(chǔ)上是依靠紅外線通信，紅外線通信不光不會產(chǎn)生信號互擾，而且發(fā)行速度快。它是利用紅外線在空氣中的傳播，遙控器進(jìn)行發(fā)射和電器負(fù)責(zé)接受。在發(fā)射時，我們選擇功能的的發(fā)送信號通過編碼后進(jìn)入電路通過紅外發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)射，當(dāng)電器受到這種紅外信號時，再通過電路把它恢復(fù)成原來的信號進(jìn)行控制電器的作用。

四、基于單片機的遙控器設(shè)計方法

4.1單片機遙控器的總體結(jié)構(gòu)

首先我們把單片機遙控器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模板化，然后把各個模板連接在一起。遙控器主要包括接收發(fā)送模塊、單片機、按鍵模塊、電源模塊、電路控制模塊。這幾個模塊構(gòu)成了我們的遙控器，我們在分別對這幾個模塊進(jìn)行設(shè)計，最后對整體進(jìn)行外觀進(jìn)行設(shè)計，組成我們的遙控器。

4.2單片機選擇設(shè)計

我們選擇單片機時有很多單片機進(jìn)行選擇，通過反復(fù)挑選我們選擇單片機AT89S52，這款單片機是一種低功耗、高性能，具有8KB在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器有258Byte(可以根據(jù)需要擴展外部RAM)，可作為CPU正常工作的內(nèi)部緩存和學(xué)習(xí)過程中紅外命令的脈沖寬度和編碼的暫存器。硬件電路基礎(chǔ)是AT89S52最小系統(tǒng)，所有其他電路都是在這個基礎(chǔ)上擴展出來。這款高性能的單片機在控制行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。單片機與各模塊電路口相連接。

4.3遙控器發(fā)送模塊設(shè)計

在紅外線進(jìn)行發(fā)射時，我們采用紅外發(fā)光二極管PH303進(jìn)行發(fā)射紅外信號。當(dāng)我們按下功能鍵時，單片機找到對應(yīng)的編碼，開始穿向電路中，當(dāng)二極管中有電流通過時，紅外發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)射紅外線。由于在紅外線具有距離小發(fā)射信號強的特點，我們需要增強紅外線的信號強度，防止距離遠(yuǎn)難以控制的現(xiàn)象發(fā)生。我們可以用輸出占空比較小的脈沖信號來增強紅外線信號強度，輸出占空比較小的方法一般就是設(shè)計脈沖電路和用軟件控制單片機這兩種方法。

我們在設(shè)計單片機遙控器時采用利用軟件這種方法，在遙控器輸出高電平情況下，定時時間是由指令數(shù)和指令周期決定的，但是指令周期是一定的，那么我們就應(yīng)該來控制指令數(shù)。因此我們可以看出占空比可以來定時時間來控制，這樣我們就輸出占空比盡量小的脈沖信號。也就是說我們利用軟件控制指令數(shù)就可以控制紅外線發(fā)射的信號強弱。

4.4接收模塊設(shè)計

紅外接收我們選用SM0038這種接收頭，這種接收頭的工作原理是當(dāng)接收到38KHZ紅外線這種信號時，就會把這種光信號轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過電路進(jìn)行放大處理，再由輸出級電路進(jìn)行反向放大輸出。它的優(yōu)點是性能高，價格低廉，在其他領(lǐng)域被廣泛使用。

4.5遙控器按鍵模塊設(shè)計

在對鍵盤進(jìn)行設(shè)計的時候，我們一般采用矩陣式鍵盤，形成行列結(jié)構(gòu)把按鍵布置在交電上，然后將每個按鍵都連接上線。按鍵的順序也關(guān)系我們的使用，在布置按鍵時，我們應(yīng)該把功能關(guān)系密切的按鍵放在一起，而把那些沒有關(guān)系的安建分離開來。這樣的設(shè)計方便我們在使用遙控器時盡快掌握我們的遙控器使用方法。我們還應(yīng)該設(shè)置上選擇電器的按鈕，來選擇我們控制的電器。

基本原理就是當(dāng)按鍵按下時為低電平，而當(dāng)沒有按鍵按下時，就是高電平。不同的按鍵都表示著不同的功能，在接收時是不同的信號，然后是不同的信號又是不同的編碼。并且不同的按鍵下是開關(guān)，利用了機械觸點的開和斷。在閉合和斷開的過程通過機械的觸點產(chǎn)生電壓，但是機械觸點具有彈性，斷開和閉合時都會產(chǎn)生顫動，這就會造成電路的不穩(wěn)定。我們必須消除這種按鍵顫動，我們選擇用加雙穩(wěn)態(tài)電路的方法。

4.6遙控器電源模塊設(shè)計

我們通常選擇5V干電池作為遙控器的電源。首先電池的購買渠道比較方便，在各個超市都有售賣。其次干電池使用起來方便，相對于那種充電遙控器，是比較省原材料，這樣的電池不用考慮它的使用壽命，并且不用再把充電電池的原理引進(jìn)進(jìn)來。

總結(jié)

綜上所述，本文通過藍(lán)牙模塊化設(shè)計的介紹，還原了藍(lán)牙遙控器的實現(xiàn)過程，發(fā)現(xiàn)與紅外遙控器相比其在通信準(zhǔn)確率方面差不多，而在系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面，由于藍(lán)牙遙控器能夠在連接出現(xiàn)中斷的情況下，進(jìn)行修正來使正常通信得以維護，接收距離較長且可以不對準(zhǔn)接收裝置，就可以完成遠(yuǎn)距離的控制任務(wù)，所以藍(lán)牙遙控器更具穩(wěn)定性。

另外，單片機遙控器在我們的生活中越來越重要，我們需要這樣的方便快捷的工具來使我們的生活變得更加的方便。現(xiàn)在我們家庭、工業(yè)的智能化普及的還不夠高，每臺電器只能用相對應(yīng)的遙控器來控制的歲月馬上就會過去，而新的一器多用的時代已經(jīng)在悄然到來。本文以單片機遙控器設(shè)計為主要內(nèi)容，介紹了一些單片機遙控器的基本原理和設(shè)計過程，解決了不同電器的遙控器之間不兼容的問題。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，我們的智能遙控器會變得越來越方便，會引入更多的功能。智能遙控器不單單讓我們的電器控制變得更加方便，也給與我們進(jìn)行將來遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究提供了便利。

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