基于TFT彩屏的無線控制系統

曾成興 蔡冰冰 羅歡 段宇 何天成

（北方民族大學電氣信息工程學院，寧夏 銀川 750021）

0 引言

此設計，目的在于滿足消費市場需要，為人們舒適的生活提供便利。是基于TFT可觸控彩屏，簡潔無線操作界面，NRF24L01無線接發器，C語言編程以及51單片機的應用發明。市場上的家電一般只能實一對一或者近距離遙控控制家電，而本設計是對多種家具同時的控制，有效的減少了人們因對家電操作的走動和繁雜的操作，在可控范圍內（50米）沒有空間的限制，且顯示和操作主要是通過TFT彩屏和51（IPA15）單片機實現，無需外部按鍵，減少了硬件材料，設計簡單合理，也可以給用戶更舒適的操作。目前，按鍵式電子產品已經逐漸的市場淘汰，就當前來說，手機，平板電腦和MP3/4等都采用TFT可觸屏，已經有好長一段時間，技術已經相當成熟，且價格能被大多數消費者所接受，NRF24L01無線接發器，信號強且不易被干擾，使用距離大，市場技術成熟，性價比高，相對于藍牙模塊傳輸距離更遠且更實惠，傳統一對一或者近距離遙控控制家電已經跟不上時代的潮流，此設計使用可觸控彩屏操作，用無線觸摸控制給用戶更好的使用體驗，并有家電開，關的顯示，設計時，運用TFT彩屏控制電燈開關、明暗，風扇開關風及速大小 （用電燈與風扇模擬家電）現在家電功能發展得已極為成熟，再發展空間不大，但是隨著人工智能化的發展，智能化的控制是家電未來發展得必然趨勢，所以本項目是符合社會發展，緊跟時代潮流的設計，更具有使用價值，由于該設計的各種材料及其原件價格都不高，所以有更高的經濟效益。

1 系統總體設計

基于TFT彩屏的無線控制系的工作原理系統主要由控制部分和被控對象 (可以多個，本設計為兩個)組成，人可以通過觸控界面選擇控制對象和使被控對象做出的響應，通過單片機處理該命令信息，再將此信息經無線模塊發送出去，當被控對象的無線模塊接收到信息便會把信息送給51單片機處理，使之被控對象做出相應的響應。如，可以選擇電風扇開或關，也可以選擇風扇的風速,對風扇分別設置1、2三個檔位供用戶選擇；對電燈而言可以控制其亮或者滅，也可以選擇其明或者暗。

2 觸摸彩屏

本設計使用的彩色觸摸彩屏模塊是3.2寸分辨率為400×240的TFT，該模塊包含了Himax公司的HX8352-A(T)_DS_v05LCD控制芯片和深圳市矽普特科技有限公司的xpt2046觸摸芯片。觸摸屏的驅動原理是用兩個字節（即16位）的二進制數表示顏色，通過觸摸屏幕不同位置返回相應的電壓值范圍來確定觸摸位置，本設計的觸摸模塊接口電路為16位并行輸入輸出，只要把硬件電路設計好后便可以通過軟件對其控制。

3 NRF24L01無線模塊

NRF24L01是一款新型單片射頻收發器件，工作于2.4GHz～2.5 GHz ISM頻段。內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊，并融合了增強型ShockBurst技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。NRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率發射時，工作電流也只有9mA;接收時，工作電流只有12.3mA，多種低功率工作模式（掉電模式和空閑模式）使節能設計更方便。

4 硬件的總體

4.1 控制器的設計

本系統中+5V電壓，采用的是2940產生標準的+5V電源為單片機和彩屏供電，再通過AMS1117產生3.3V的電源為NRF24L01供電。

4.2 NRF24L01無線載板的設計

圖1

該載板直接用四節電池為單片機供電然后通過AMS1117產生3.3V為NRF24L01供電。

5 結束語

以51單片機為控制核心的彩屏無線控制系統，通過主控對象的無線模塊和被控對象的無線模塊進行聯系的，主控界面簡單易操作，被控對象小巧易移動，可以一次性實現對七八個對象的控制且控制距離遠，實用性較強。

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