藍牙遙控器系統(tǒng)的設(shè)計

黃健

摘要：在現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展中，遠程控制裝置也得到了發(fā)展，遙控器就是最基本的遠程控制裝置之一，被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中。本文結(jié)合遙控器現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r，針對藍牙遙控器系統(tǒng)的設(shè)計展開了論述。

關(guān)鍵詞：藍牙技術(shù)；遙控器系統(tǒng)；設(shè)計

遙控器在我們生活中是一種非常常見的遠程控制裝置，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、基于藍牙技術(shù)下的遙控器系統(tǒng)設(shè)計方案

藍牙遙控器系統(tǒng)的主要組成結(jié)構(gòu)包括藍牙模塊、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，在藍牙模塊的作用下將形成的ASICC碼并以此碼的形式進行發(fā)送。當(dāng)藍牙模塊與系統(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)。由于在進行藍牙通信的過程中需要先進行連接的建立，因此需對其中途出現(xiàn)的連接中斷情況進行考慮。當(dāng)藍牙通信出現(xiàn)失敗之后，操作系統(tǒng)會對藍牙模塊進行自動重啟，并重新進行連接的建立，進而重新繼續(xù)通信。

二、基于藍牙技術(shù)下的遙控器系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)計

（一）遙控器系統(tǒng)構(gòu)成的硬件設(shè)計

藍牙遙控器構(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，將其與鍵盤進行連接，能夠?qū)︽I盤的運行狀態(tài)進行檢測，并對鍵盤的鍵值能夠?qū)嵤┚幋a功能。將其以UART串口的形式與藍牙模塊之間進行連接，使其與藍牙模塊之間實現(xiàn)通信狀態(tài)，從而使藍牙建立連接得以實現(xiàn)，以此來對數(shù)據(jù)進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進行開關(guān)控制。②遙控器的藍牙模塊：一般選用的是BK8002藍牙模塊，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，并能夠通過藍牙將數(shù)據(jù)信息進行發(fā)送及接收。同時還需要將音頻線與功率放大器進行連接，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行連接，該模塊能夠?qū)⒁纛l信號進行放大，并將放大之后的信號通過揚聲器進行輸出。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。

（二）遙控器系統(tǒng)構(gòu)成的軟件設(shè)計

基于藍牙技術(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遙控器的藍牙握手功能，當(dāng)遙控器中的藍牙模塊獲得供電后，其指示信號為ON＼＼r＼＼n，當(dāng)系統(tǒng)檢測到這種信號之后，進行接收機配對操作命令的執(zhí)行，否則將會自動對藍牙進行重啟。配對成功后，藍牙模塊供電后悔吐出II＼＼r＼＼n的信號指示，一經(jīng)檢測進行密碼的發(fā)送，今兒使系統(tǒng)進入到對數(shù)據(jù)進行傳送的模式，否則將會對藍牙的連接繼續(xù)進行等待。③遙控器的按鍵掃描功能，這項功能能夠?qū)︽I盤進行掃描，當(dāng)檢測到鍵值的編碼后，進入到編碼的發(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牙模塊，傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?600。發(fā)送成功時，藍牙模塊的指示為OK＼＼r＼＼n。⑤遙控器的音量控制功能，通過對音量控制鍵的控制，向藍牙模塊發(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，那么藍牙模塊進行自動重啟。為了功放避免出現(xiàn)過熱，應(yīng)通過最大值的設(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信號直接進行發(fā)送。⑦遙控器的警告與休眠功能，如果進行藍牙握手的時候，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將會進入休眠的模式，藍牙模塊將會自動關(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)建立的藍牙連接被斷開之后，MCU會藍牙模塊進行控制進行重啟。

三、結(jié)語

綜上所述，本文通過藍牙模塊化設(shè)計的介紹，還原了藍牙遙控器的實現(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，由于藍牙遙控器能夠在連接出現(xiàn)中斷的情況下，進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，就可以完成遠距離的控制任務(wù)，所以藍牙遙控器更具穩(wěn)定性。

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