论文部分内容阅读
摘要：在现代化信息技术的快速发展中，远程控制装置也得到了发展，遥控器就是最基本的远程控制装置之一，被广泛的应用于生产、生活之中。本文结合遥控器现阶段的发展状况，针对蓝牙遥控器系统的设计展开了论述。
关键词：蓝牙技术；遥控器系统；设计
遥控器在我们生活中是一种非常常见的远程控制装置，应用的范围十分的广泛。虽然这种利用红外线遥控的技术应用已经极为成熟，但是在使用中仍然存在着很明显的缺点。而将蓝牙设备技术的优势应用于遥控器系统的设计中，能够有效的改善原来遥控器的缺陷。
一、基于蓝牙技术下的遥控器系统设计方案
蓝牙遥控器系统的主要组成结构包括蓝牙模块、MCU单机片、操作键盘以及扬声器，这些部件的组成促使遥控器成为了基础性的远程控制装置。在功能方面，当按下操作键盘的按键后，被按的按键值会被系统实施编码，在蓝牙模块的作用下将形成的ASICC码并以此码的形式进行发送。当蓝牙模块与系统之间建立连接之后，与之相对应的接收机能够对遥控器发送出声音信号，随之遥控器中组成部件的扬声器会发出声音，能够用来对遥控器位置的确认。由于在进行蓝牙通信的过程中需要先进行连接的建立，因此需对其中途出现的连接中断情况进行考虑。当蓝牙通信出现失败之后，操作系统会对蓝牙模块进行自动重启，并重新进行连接的建立，进而重新继续通信。
二、基于蓝牙技术下的遥控器系统的构成设计
（一）遥控器系统构成的硬件设计
蓝牙遥控器构成的硬件主要有以下8个方面：①遥控器的微控制器（MCU单机片）：微控制器是遥控器构件中的主控部件，将其与键盘进行连接，能够对键盘的运行状态进行检测，并对键盘的键值能够实施编码功能。将其以UART串口的形式与蓝牙模块之间进行连接，使其与蓝牙模块之间实现通信状态，从而使蓝牙建立连接得以实现，以此来对数据进行输出与读入的相应功能。将其与遥控器构建中功放模块建立连接，能够对功率放大模块进行开关控制。②遥控器的蓝牙模块：一般选用的是BK8002蓝牙模块，它与MCU单机片之间的连接是通过UART实现的，具有接收指令的功能，并能够通过蓝牙将数据信息进行发送及接收。同时还需要将音频线与功率放大器进行连接，以保证扬声器能够实现输出。③遥控器的功率放大模块：将音频线与该模块进行连接，该模块能够将音频信号进行放大，并将放大之后的信号通过扬声器进行输出。当然要注意输出的音量不能过大，否则会造成功放过热的现象。④遥控器的扬声器：它的主要功能就是对音频进行播放。⑤遥控器的键盘：能够实现对用户输入信息的接收。⑥遥控器的开关键：当按下该按键后，遥控器系统开始供电，同时能够将信号提供给MCU单片机。⑦遥控器的蜂鸣器：主要用于提醒信号的发出。⑧遥控器的电源：一般采用锂电池进行供电，并与电压转换芯片同时使用，为MCU单片机提供3.3伏电压，为蓝牙模块提供5伏电压。通过MCU单片机与开关键来共同控制实现导通。
（二）遥控器系统构成的软件设计
基于蓝牙技术下遥控器的主程序流程主要包括以下8个方面：①遥控器的开关机功能，当按下这个按键之后，MCU单片机获得供电，同时接收到键盘中开关按键发出的信号，当系统检测到这个按键已经按下2秒后，进行通电信号的发出，这个时候遥控器获得供电，即代表已经开机。②遥控器的蓝牙握手功能，当遥控器中的蓝牙模块获得供电后，其指示信号为ON＼＼r＼＼n，当系统检测到这种信号之后，进行接收机配对操作命令的执行，否则将会自动对蓝牙进行重启。配对成功后，蓝牙模块供电后悔吐出II＼＼r＼＼n的信號指示，一经检测进行密码的发送，今儿使系统进入到对数据进行传送的模式，否则将会对蓝牙的连接继续进行等待。③遥控器的按键扫描功能，这项功能能够对键盘进行扫描，当检测到键值的编码后，进入到编码的发送模式。④遥控器的键值发送功能，按键位于非音量控制状态时，按键编码值通过UART 以AT+编码值的格式传送给蓝牙模块，传输的波特率为9600。发送成功时，蓝牙模块的指示为OK＼＼r＼＼n。⑤遥控器的音量控制功能，通过对音量控制键的控制，向蓝牙模块发送音量控制的指令。指令如果发送成功，那么蓝牙模块显示的指示信号为成功，如果重复多次都未发送成功后，那么蓝牙模块进行自动重启。为了功放避免出现过热，应通过最大值的设定来对音量限定。⑥遥控器的接收音频信号功能，蓝牙模块中对数据的发送与音频接收的功能彼此之间是独立的，所以在MCU单片机将能功率的模块放大后，该接收机能够对音频信号直接进行发送。⑦遥控器的警告与休眠功能，如果进行蓝牙握手的时候，出现长时间的未连接的状况，MCU的蜂鸣器会收到控制发出声音进行提示。在连接建立之后，键盘如果长时间处于无动作的状态，MCU将会进入休眠的模式，蓝牙模块将会自动关闭，一直到按键再次被按时才会复苏。⑧遥控器的断开连接自动重启功能，当建立的蓝牙连接被断开之后，MCU会蓝牙模块进行控制进行重启。
三、结语
综上所述，本文通过蓝牙模块化设计的介绍，还原了蓝牙遥控器的实现过程，发现与红外遥控器相比其在通信准确率方面差不多，而在系统的稳定性方面，由于蓝牙遥控器能够在连接出现中断的情况下，进行修正来使正常通信得以维护，接收距离较长且可以不对准接收装置，就可以完成远距离的控制任务，所以蓝牙遥控器更具稳定性。
参考文献：
[1]张中，王慧.遥控器的检修[J].教学仪器与实验，2003（09）.
[2]明昕玥.智能遥控器设计领域中传感器件的应用[J].科技资讯，2016（35）.
[3]安川.美的空调遥控器自动化组装案例[J].智能机器人，2017（02）.
[4]统一号令 万能遥控器揭秘[J].电脑迷，2014（10）.
[5]赵志勇，李涵，吴迪，陈东月，潘琨慧.基于蓝牙的指环遥控器[J].信息通信，2014（01）.
[6]友文.手机变万能遥控器[J].电脑知识与技术（经验技巧），2014（08）.
[7]Emma.遥控器的华丽转身[J].设计，2013（03）.
关键词：蓝牙技术；遥控器系统；设计
遥控器在我们生活中是一种非常常见的远程控制装置，应用的范围十分的广泛。虽然这种利用红外线遥控的技术应用已经极为成熟，但是在使用中仍然存在着很明显的缺点。而将蓝牙设备技术的优势应用于遥控器系统的设计中，能够有效的改善原来遥控器的缺陷。
一、基于蓝牙技术下的遥控器系统设计方案
蓝牙遥控器系统的主要组成结构包括蓝牙模块、MCU单机片、操作键盘以及扬声器，这些部件的组成促使遥控器成为了基础性的远程控制装置。在功能方面，当按下操作键盘的按键后，被按的按键值会被系统实施编码，在蓝牙模块的作用下将形成的ASICC码并以此码的形式进行发送。当蓝牙模块与系统之间建立连接之后，与之相对应的接收机能够对遥控器发送出声音信号，随之遥控器中组成部件的扬声器会发出声音，能够用来对遥控器位置的确认。由于在进行蓝牙通信的过程中需要先进行连接的建立，因此需对其中途出现的连接中断情况进行考虑。当蓝牙通信出现失败之后，操作系统会对蓝牙模块进行自动重启，并重新进行连接的建立，进而重新继续通信。
二、基于蓝牙技术下的遥控器系统的构成设计
（一）遥控器系统构成的硬件设计
蓝牙遥控器构成的硬件主要有以下8个方面：①遥控器的微控制器（MCU单机片）：微控制器是遥控器构件中的主控部件，将其与键盘进行连接，能够对键盘的运行状态进行检测，并对键盘的键值能够实施编码功能。将其以UART串口的形式与蓝牙模块之间进行连接，使其与蓝牙模块之间实现通信状态，从而使蓝牙建立连接得以实现，以此来对数据进行输出与读入的相应功能。将其与遥控器构建中功放模块建立连接，能够对功率放大模块进行开关控制。②遥控器的蓝牙模块：一般选用的是BK8002蓝牙模块，它与MCU单机片之间的连接是通过UART实现的，具有接收指令的功能，并能够通过蓝牙将数据信息进行发送及接收。同时还需要将音频线与功率放大器进行连接，以保证扬声器能够实现输出。③遥控器的功率放大模块：将音频线与该模块进行连接，该模块能够将音频信号进行放大，并将放大之后的信号通过扬声器进行输出。当然要注意输出的音量不能过大，否则会造成功放过热的现象。④遥控器的扬声器：它的主要功能就是对音频进行播放。⑤遥控器的键盘：能够实现对用户输入信息的接收。⑥遥控器的开关键：当按下该按键后，遥控器系统开始供电，同时能够将信号提供给MCU单片机。⑦遥控器的蜂鸣器：主要用于提醒信号的发出。⑧遥控器的电源：一般采用锂电池进行供电，并与电压转换芯片同时使用，为MCU单片机提供3.3伏电压，为蓝牙模块提供5伏电压。通过MCU单片机与开关键来共同控制实现导通。
（二）遥控器系统构成的软件设计
基于蓝牙技术下遥控器的主程序流程主要包括以下8个方面：①遥控器的开关机功能，当按下这个按键之后，MCU单片机获得供电，同时接收到键盘中开关按键发出的信号，当系统检测到这个按键已经按下2秒后，进行通电信号的发出，这个时候遥控器获得供电，即代表已经开机。②遥控器的蓝牙握手功能，当遥控器中的蓝牙模块获得供电后，其指示信号为ON＼＼r＼＼n，当系统检测到这种信号之后，进行接收机配对操作命令的执行，否则将会自动对蓝牙进行重启。配对成功后，蓝牙模块供电后悔吐出II＼＼r＼＼n的信號指示，一经检测进行密码的发送，今儿使系统进入到对数据进行传送的模式，否则将会对蓝牙的连接继续进行等待。③遥控器的按键扫描功能，这项功能能够对键盘进行扫描，当检测到键值的编码后，进入到编码的发送模式。④遥控器的键值发送功能，按键位于非音量控制状态时，按键编码值通过UART 以AT+编码值的格式传送给蓝牙模块，传输的波特率为9600。发送成功时，蓝牙模块的指示为OK＼＼r＼＼n。⑤遥控器的音量控制功能，通过对音量控制键的控制，向蓝牙模块发送音量控制的指令。指令如果发送成功，那么蓝牙模块显示的指示信号为成功，如果重复多次都未发送成功后，那么蓝牙模块进行自动重启。为了功放避免出现过热，应通过最大值的设定来对音量限定。⑥遥控器的接收音频信号功能，蓝牙模块中对数据的发送与音频接收的功能彼此之间是独立的，所以在MCU单片机将能功率的模块放大后，该接收机能够对音频信号直接进行发送。⑦遥控器的警告与休眠功能，如果进行蓝牙握手的时候，出现长时间的未连接的状况，MCU的蜂鸣器会收到控制发出声音进行提示。在连接建立之后，键盘如果长时间处于无动作的状态，MCU将会进入休眠的模式，蓝牙模块将会自动关闭，一直到按键再次被按时才会复苏。⑧遥控器的断开连接自动重启功能，当建立的蓝牙连接被断开之后，MCU会蓝牙模块进行控制进行重启。
三、结语
综上所述，本文通过蓝牙模块化设计的介绍，还原了蓝牙遥控器的实现过程，发现与红外遥控器相比其在通信准确率方面差不多，而在系统的稳定性方面，由于蓝牙遥控器能够在连接出现中断的情况下，进行修正来使正常通信得以维护，接收距离较长且可以不对准接收装置，就可以完成远距离的控制任务，所以蓝牙遥控器更具稳定性。
参考文献：
[1]张中，王慧.遥控器的检修[J].教学仪器与实验，2003（09）.
[2]明昕玥.智能遥控器设计领域中传感器件的应用[J].科技资讯，2016（35）.
[3]安川.美的空调遥控器自动化组装案例[J].智能机器人，2017（02）.
[4]统一号令 万能遥控器揭秘[J].电脑迷，2014（10）.
[5]赵志勇，李涵，吴迪，陈东月，潘琨慧.基于蓝牙的指环遥控器[J].信息通信，2014（01）.
[6]友文.手机变万能遥控器[J].电脑知识与技术（经验技巧），2014（08）.
[7]Emma.遥控器的华丽转身[J].设计，2013（03）.