Diseño y desarrollo de esquemas de control remoto

El control remoto es un dispositivo de control remoto muy común en nuestras vidas, con una amplia gama de aplicaciones. Aunque la aplicación de esta tecnología mediante el control remoto por infrarroj

El control remoto es un dispositivo de control remoto muy común en nuestras vidas, con una amplia gama de aplicaciones. Aunque la aplicación de esta tecnología mediante el control remoto por infrarrojos ha sido extremadamente madura, todavía existen deficiencias obvias en su uso. La aplicación de las ventajas de la tecnología de dispositivos Bluetooth al diseño del sistema de control remoto puede mejorar eficazmente los defectos del control remoto original.


1. Esquema de diseño del sistema de control remoto Bluetooth

Los componentes principales del sistema de control remoto Bluetooth incluyen el módulo Bluetooth, el chip MCU independiente, el teclado operativo y el altavoz. La composición de estos componentes hace que el control remoto sea un dispositivo básico de control remoto. En términos de función, cuando se presiona la tecla del teclado operativo, el valor de la tecla presionada será codificado por el sistema, y el código ASICC se formará y enviará en forma de este código bajo la acción del módulo Bluetooth. Cuando se establece la conexión entre el módulo Bluetooth y el sistema, el receptor correspondiente puede enviar una señal de sonido al control remoto, y luego los altavoces de los componentes en el control remoto emitirán un sonido, que se puede utilizar para confirmar la posición del control remoto. Dado que la conexión debe establecerse primero en el proceso de comunicación Bluetooth, es necesario considerar la interrupción de la conexión en el medio. Cuando falla la comunicación Bluetooth, el sistema operativo reiniciará automáticamente el módulo Bluetooth, restablecerá la conexión y luego reanudará la comunicación.


2.Proceso de desarrollo del sistema de control remoto basado en tecnología Bluetooth

2.1 Diseño de hardware del control remoto Bluetooth


El hardware constituido por el control remoto Bluetooth tiene principalmente los siguientes 8 aspectos: ① El microcontrolador del control remoto (chip MCU independiente): El microcontrolador es el componente de control principal en el componente de control remoto, que se puede conectar al teclado para controlar el teclado. Se detecta el estado de ejecución y se puede codificar el valor de tecla del teclado. Conéctelo con el módulo Bluetooth en forma de puerto serie UART para realizar el estado de comunicación con el módulo Bluetooth, de modo que se pueda realizar la conexión Bluetooth y se puedan realizar las funciones correspondientes de salida y lectura de datos. Conéctelo con el módulo amplificador de potencia en la construcción del control remoto, y el módulo amplificador de potencia se puede encender y apagar. ② El módulo Bluetooth del control remoto: Generalmente, se selecciona el módulo Bluetooth BK8002. La conexión entre este y el chip único MCU se realiza a través de UART, que tiene la función de recibir instrucciones, y puede enviar y recibir información de datos a través de Bluetooth. Al mismo tiempo, debe conectar el cable de audio al amplificador de potencia para asegurarse de que el altavoz pueda lograr la salida. ③El módulo amplificador de potencia del control remoto: conecte el cable de audio al módulo, el módulo puede amplificar la señal de audio y emitir la señal amplificada a través del altavoz. Por supuesto, preste atención a que el volumen de salida no puede ser demasiado alto, de lo contrario causará el fenómeno de sobrecalentamiento exitoso. ④El altavoz del mando a distancia: su función principal es reproducir audio. ⑤El teclado del control remoto: puede realizar la recepción de información de entrada del usuario. ⑥ La tecla del control remoto: cuando se presiona este botón, el sistema de control remoto comienza a suministrar energía y puede proporcionar señales al microcontrolador MCU. ⑦El zumbador del mando a distancia: se utiliza principalmente para recordar la señal. ⑧La fuente de alimentación del control remoto: generalmente use una batería de litio para la fuente de alimentación y úsela al mismo tiempo con el chip de conversión de voltaje para proporcionar 3.3 voltios para el microcontrolador MCU y 5 voltios para el módulo Bluetooth. A través del microordenador de un solo chip MCU y la llave del interruptor para controlar y realizar conjuntamente la conducción.


2.2 Diseño de software del control remoto Bluetooth


El flujo del programa principal del control remoto basado en la tecnología Bluetooth incluye principalmente los siguientes 8 aspectos: ① La función de interruptor del control remoto, cuando se presiona este botón, el microcontrolador MCU recibe energía y al mismo tiempo recibe la señal del botón de interruptor en el teclado, cuando el sistema Luego de detectar que se ha presionado este botón durante 2 segundos, se envía la señal de encendido, en este momento el control remoto recibe energía, lo que significa que se ha encendido. ②La función de protocolo de enlace Bluetooth del control remoto. Cuando el módulo Bluetooth en el control remoto recibe energía, su señal de indicación está encendida. Cuando el sistema detecta esta señal, se ejecuta el comando de operación de emparejamiento del receptor; de lo contrario, realizará automáticamente la operación Bluetooth. Reiniciar. Una vez que el emparejamiento es exitoso, la fuente de alimentación del módulo Bluetooth lamenta haber escuchado la indicación de señal de II. Una vez que se envía la contraseña después de la detección, el sistema ingresará al modo de transmisión de datos; de lo contrario, continuará esperando la conexión Bluetooth. ③La función de escaneo de teclas del control remoto, esta función puede escanear el teclado, cuando se detecta el código del valor de la clave, ingresa al modo de envío de código. ④ La función de envío de valor de clave del control remoto. Cuando la clave está en el estado sin control de volumen, el valor del código de clave se transmite al módulo Bluetooth a través de UART en el formato de valor de código AT + y la velocidad de transmisión en baudios es 9600. Cuando la transmisión se realiza correctamente, la indicación del módulo Bluetooth es correcta. ⑤La función de control de volumen del control remoto envía instrucciones de control de volumen al módulo Bluetooth controlando las teclas de control de volumen. Si el comando se envía correctamente, la señal de indicación mostrada por el módulo Bluetooth es correcta. Si no se envía correctamente después de repetirse muchas veces, el módulo Bluetooth se reiniciará automáticamente. Para evitar el sobrecalentamiento del amplificador de potencia, el volumen debe estar limitado por el ajuste máximo. ⑥ Al recibir la función de señal de audio del control remoto, las funciones de enviar datos y recibir audio en el módulo Bluetooth son independientes entre sí, por lo que después de que la MCU MCU amplifica el módulo de potencia, el receptor puede enviar directamente la señal de audio . ⑦La función de advertencia y suspensión del control remoto. Si hay una desconexión prolongada durante el protocolo de enlace de Bluetooth, el zumbador de la MCU recibirá el control y emitirá un sonido como aviso. Una vez establecida la conexión, si el teclado está en un estado de inactividad durante mucho tiempo, la MCU entrará en modo de suspensión y el módulo Bluetooth se apagará automáticamente y no se recuperará hasta que se vuelva a presionar el botón. ⑧ La función de reinicio automático y desconectado del control remoto.Cuando se desconecta la conexión Bluetooth establecida, la MCU controlará el módulo Bluetooth para reiniciar.


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En tercer lugar, la idea de desarrollo del control remoto basado en tecnología de un solo chip.

Los tiempos avanzan y nuestras exigencias de vida son cada vez mayores. Varios mandos a distancia han entrado silenciosamente en nuestros hogares y trabajos. Sin embargo, el mando a distancia tradicional tiene métodos de producción sencillos y funciones únicas, y su aplicación es limitada. El diseño del mando a distancia de este artículo combina las ventajas del mando a distancia anterior y optimiza las carencias anteriores, y añade nuevos elementos, haciendo nuestro mando a distancia más avanzado. Utilizamos un microordenador de un solo chip para realizar el diseño del control remoto. Utilizando las características del microordenador de un solo chip, un control remoto puede controlar todos los aparatos eléctricos, logrando el efecto de un dispositivo con múltiples funciones. Esta investigación ha hecho que nuestras vidas sean cada vez más inteligentes, ha salvado el número de controles remotos en nuestras vidas y nos ha ayudado a establecer un nuevo hito en nuestro desarrollo tecnológico.


El nombre completo de un microordenador de un solo chip es un microordenador de un solo chip, que debe integrar memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura, microprocesador central, circuito de interfaz y otros componentes en un chip para formar un microordenador. El mando a distancia universal es en realidad un requisito para aumentar la capacidad de nuestra memoria, a la hora de codificar ponemos en él todos los códigos de los aparatos eléctricos. Al utilizar el mando a distancia, buscamos diferentes códigos según la entrada de diferentes electrodomésticos para controlar las funciones de los electrodomésticos.


Dado que las ondas inalámbricas generadas por la tecnología de comunicación inalámbrica anterior causarán cierta interferencia a otros dispositivos de comunicación inalámbrica, no se puede usar en grandes cantidades y es difícil lograr usos múltiples de un dispositivo. Por lo tanto, el control remoto se basa en la comunicación por infrarrojos basada en el microordenador de un solo chip. La comunicación por infrarrojos no solo no produce interferencias mutuas de señal, sino que también tiene una velocidad de liberación rápida. Utiliza rayos infrarrojos para propagarse en el aire, y el control remoto transmite y el aparato eléctrico se encarga de recibir. Al lanzar, seleccionamos la señal de envío funcional para ingresar al circuito a través del diodo emisor de luz infrarroja después de ser codificado para emisión. Cuando el aparato eléctrico recibe esta señal infrarroja, se restablece a la señal original a través del circuito de control del aparato eléctrico.


4. Método de diseño de control remoto basado en microordenador de un solo chip

4.1 La estructura general del control remoto del microcontrolador


Primero, creamos la estructura del control remoto del microcontrolador y luego conectamos las plantillas. El control remoto incluye principalmente un módulo de recepción y envío, un microordenador de un solo chip, un módulo de llave, un módulo de fuente de alimentación y un módulo de control de circuito. Estos módulos constituyen nuestro control remoto, estamos diseñando estos módulos por separado y finalmente diseñamos la apariencia general para formar nuestro control remoto.


4.2 Diseño de selección de MCU


Cuando elegimos la microcomputadora de un solo chip, hay muchas microcomputadoras de un solo chip para elegir. A través de una selección repetida, elegimos la microcomputadora de un solo chip AT89S52. Esta microcomputadora de un solo chip es una memoria Flash programable en el sistema de bajo consumo y alto rendimiento de 8 KB, y su memoria de datos interna tiene 258Bytes (según las necesidades) RAM externa ampliada), que se puede utilizar como búfer interno para el funcionamiento normal de la CPU y memoria temporal para el ancho de pulso y la codificación de los comandos infrarrojos durante el proceso de aprendizaje. El circuito de hardware se basa en el sistema mínimo AT89S52, y todos los demás circuitos se expanden sobre esta base. Este microcontrolador de alto rendimiento se usa ampliamente en la industria del control. El microordenador de un solo chip está conectado con los puertos de circuito de cada módulo.


4.3 Diseño del módulo de envío de control remoto


Cuando se emite infrarrojo, utilizamos el diodo emisor de luz infrarroja PH303 para emitir señales infrarrojas. Cuando presionamos la tecla de función, el microcontrolador encuentra el código correspondiente y comienza a pasar por el circuito, cuando hay una corriente a través del diodo, el diodo emisor de luz infrarroja emite rayos infrarrojos. Dado que el infrarrojo tiene las características de una distancia pequeña y una señal fuerte, necesitamos aumentar la intensidad de la señal del infrarrojo para evitar el fenómeno que es difícil de controlar a larga distancia. Podemos usar una señal de pulso con una pequeña tarea de salida para mejorar la intensidad de la señal infrarroja. El método de una pequeña tarea de salida es generalmente diseñar el circuito de pulso y controlar la microcomputadora de un solo chip con software.


Al diseñar el control remoto del microcontrolador, utilizamos el método de software. Cuando el control remoto genera un nivel alto, el tiempo de temporización está determinado por el número de instrucciones y el ciclo de instrucción, pero el ciclo de instrucción es fijo, entonces debemos controlar las instrucciones número. Por lo tanto, podemos ver que el ciclo de trabajo se puede controlar por tiempo, de modo que podamos generar una señal de pulso con el ciclo de trabajo más pequeño posible. Es decir, podemos controlar la intensidad de la señal infrarroja emitida por el número de instrucción de control del software.


4.4 Diseño del módulo receptor


Para la recepción de infrarrojos, utilizamos SM0038 este tipo de cabezal de recepción. El principio de funcionamiento de este tipo de cabezal de recepción es que al recibir una señal de infrarrojos de 38 KHZ, convertirá esta señal de luz en una señal eléctrica, que será amplificada por el circuito y luego la etapa de salida El circuito realiza amplificación y salida inversas. Sus ventajas son el alto rendimiento y el bajo precio, y es ampliamente utilizado en otros campos.


4.5 Diseño del módulo de botones de control remoto


Al diseñar el teclado, generalmente usamos un teclado matricial para formar una estructura de fila y columna para organizar las teclas en la fuente de alimentación y luego conectar cada tecla a la línea. El orden de los botones también está relacionado con nuestro uso, a la hora de ordenar los botones, debemos juntar los botones con funciones cercanas, y separar los que no están relacionados con la instalación. Este diseño nos facilita comprender el uso de nuestro control remoto tan pronto como sea posible cuando usamos el control remoto. También debemos configurar un botón de selección de electrodomésticos para seleccionar los electrodomésticos que controlamos.


El principio básico es que cuando se presiona el botón, es de nivel bajo y cuando no se presiona ningún botón, es de nivel alto. Diferentes teclas tienen diferentes funciones, diferentes señales al recibir y luego diferentes señales tienen diferentes códigos. Y debajo de las diferentes teclas hay interruptores, que utilizan la apertura y rotura de contactos mecánicos. En el proceso de cierre y apertura se genera una tensión a través de los contactos mecánicos, pero los contactos mecánicos son flexibles y vibrarán durante la apertura y cierre, lo que provocará la inestabilidad del circuito. Debemos eliminar la vibración de este botón, optamos por agregar un método de circuito biestable.


4.6 Diseño del módulo de potencia de control remoto


Por lo general, elegimos una batería seca de 5 V como fuente de alimentación del control remoto. En primer lugar, los canales de compra de baterías son más convenientes y se venden en varios supermercados. En segundo lugar, la batería seca es cómoda de usar. En comparación con el control remoto recargable, ahorra materias primas. Dicha batería no necesita considerar su vida útil y no necesita introducir el principio de las baterías recargables.


para resumir


En resumen, a través de la introducción del diseño modular de Bluetooth, este artículo restaura el proceso de implementación del control remoto por Bluetooth y encuentra que, en comparación con el control remoto por infrarrojos, su precisión de comunicación es casi la misma. En términos de estabilidad del sistema, debido al control remoto por Bluetooth Cuando se interrumpe la conexión, se puede corregir para mantener la comunicación normal. La distancia de recepción es larga y el dispositivo de recepción puede estar desalineado para completar la tarea de control remoto, por lo que el control remoto Bluetooth es más estable.


Además, los controles remotos de un solo chip son cada vez más importantes en nuestras vidas y necesitamos herramientas tan convenientes y rápidas para hacer nuestras vidas más convenientes. Ahora la popularidad de la inteligencia en nuestros hogares e industrias no es lo suficientemente alta. Pronto pasarán los años en los que cada aparato eléctrico solo se puede controlar con el control remoto correspondiente, y la nueva era de usos múltiples se acerca silenciosamente. Este artículo toma el diseño del control remoto de un solo chip como contenido principal, presenta los principios básicos y el proceso de diseño de algunos controles remotos de un solo chip y resuelve el problema de incompatibilidad entre los controles remotos de diferentes aparatos eléctricos. Con el mayor desarrollo de la tecnología, nuestro control remoto inteligente será cada vez más conveniente e introducirá más funciones. El control remoto inteligente no solo hace que nuestro control eléctrico sea más conveniente, sino que también nos brinda conveniencia para futuras investigaciones de monitoreo remoto.