CN101814929A

CN101814929A - 基于手机开发模块的手持无线控制终端

Info

Publication number: CN101814929A
Application number: CN201010144988A
Authority: CN
Inventors: 李明磊; 尚晓东; 陈桂英
Original assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Current assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2010-08-25

Abstract

本发明属于自动化控制装置领域，具体公开了一种基于手机开发模块的手持无线控制终端，包括依次连接的手机开发模块、电平转换模块及短波通讯模块，该手机开发模块通过短波通信模块和与之匹配的外部设备通信。该手机开发模块包括处理器、触摸屏及键盘，该处理器通过LCD接口与触摸屏相连，通过GPIO接口与键盘相连。本发明操作简单、不依赖于GSM网络、实时性好。

Description

基于手机开发模块的手持无线控制终端

技术领域

本发明属于自动化控制装置领域，具体涉及一种基于手机开发模块的手持无线控制终端。

背景技术

在海洋勘测调查中，自容式仪器的投放前都要连接电脑，在电脑上对仪器进行参数配置，比如采样率，采样精度。设置完成后，断开连接，再固定封装投放到海洋中去，仪器即按设定的参数自动工作。如果发生设置错误或需要修改参数，必须拆卸仪器，重新设置，非常麻烦且易对仪器造成损坏。有些仪器稍做改进安装了几个简单的按钮，可对做一些系统复位重启的功能，用几个LED灯粗略地指示系统的运行状况。如果要对仪器做复杂的系统配置，依然依赖于电脑。指示灯的方式，不够直观，可靠性也比较差。现有的无线控制终端，大多以PC作为主控，体积庞大，供电要求高，布设和移动都不方便，且成本昂贵。当然也有基于GSM的手机控制终端，此方案大多依赖于短信或者GPRS网络，适用于手机网络覆盖成熟的区域，在实时性上受手机网络的影响较大。野外工作时，可能会出现失灵的现象。

本发明是一种手机开发模块的移动无线控制显示终端，解决现场配置自容式仪器的诸多麻烦。该控制终端可对仪器进行复杂的参数配置，操作方便；提供良好的图形显示界面，根据用户定制显示仪器状态；体积小，携带方便；功耗低，以手机电池供电，正常可工作3~4天；手机电池为通用锂电，即使电量耗尽或电池报废，很容易寻找备用电池。该发明还可用于其他工业控制领域，作为无线控制显示终端。它的低功耗和便携式，特别适合于野外装备。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种操作简单、不依赖于GSM网络、实时性好的基于手机开发模块的手持无线控制终端。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种基于手机开发模块的手持无线控制终端，其包括依次连接的手机开发模块、电平转换模块及短波通讯模块，该手机开发模块通过短波通信模块和与之匹配的外部设备通信。

该手机开发模块包括处理器、触摸屏及键盘，该处理器通过LCD接口与触摸屏相连，通过GPIO接口与键盘相连。

该处理器还连接有USB接口及128PIN外部扩展接口。

该短波通讯模块包括与外部设备通信的射频前段及与电平转换模块连接的单片机。

该单片机为AVR单片机，其包括TTL和485两种接口，接口波特率1200/2400/4800/9600bps，该单片机的工作中心频率433MHz，输出功率为+10dBm，空中速率为9600bps。

该短波通讯模块与外部设备通过点对点的远程控制或者一主多从的网络或者星状网络控制中，自定义相应的通信协议。

该手机开发模块通过锂电池或750mah的电池供电。

本发明利用JAVA语言编程实现对底层硬件的控制。开发出图形界面，运行于手机模块上。操作方式和操作手机一样，简单直观。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、该控制终端通过无线的方式对仪器进行复杂的参数，不需要布设电缆，机动灵活。

2、该控制终端提供良好的图形显示界面，根据用户定制显示仪器状态，可靠性好。

3、该控制终端体积上和一般手机差不多，携带方便；操作界面与一般手机类似，使用人员经过短时间的了解就可掌握操作方法。

4、该控制终端以手机电池供电，正常可工作3～4天。它的低功耗和便携式，特别适合于海洋观测和野外调查。

5、该控制终端以手机为主控平台。由于手机模块本身就有成熟的电源管理，菜单界面等等，相当于一台简单的小电脑，直接在PC上开发程序，移植到手机上即可，极大缩短了开发周期。

6、本发明使用的短波模块不依赖于GSM网络，实时性好；使用公用频段，不需要付费；自定义通信协议，根据需要自由组网。在利用GSM网络的通信控制系统中，关断短波模块即可。

附图说明

图1为本发明基于手机开发模块的手持无线控制终端的原理框图；

图2为本发明基于手机开发模块的手持无线控制终端的电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明具体实施例的结构细节作进一步的详细说明，

如图1及图2所示，依据本发明的基于手机开发模块的无线控制终端，包括手机开发模块，无线模块，电平转换模块。各部件的功能特性为：手机开发模块内部处理器为MT6225，它带LCD接口，LCD接口与触摸屏相连；触摸屏作为标准输入设备和图形显示终端，另外还有键盘接入GPIO口作为输入设备；把MT6225的其他接口引出来即是手机开发模块的扩展插槽；对硬件功能的扩展，在此扩展插槽基础上实现。比如在本方案中，对于UART口，通过电平转换电路，把串口扩展引脚TXD，RXD与无线模块输入和输出相连。

在手机开发模块上，使用标准JAVA语言，调用底层硬件驱动，控制无线模块收发数据。具体通信中，无论是在点对点的远程控制或者一主多从的网络或者星状网络中，自定义相应的通信协议。手机开发模块工作使用充电锂电池，配备良好的电源管理，30秒不操作，液晶屏不显示，降低功耗。在配备750mah的电池的时候，通常可持续工作几天。无线模块带待机按钮，当不需要无线模块时，通过开关把它置于待机状态，降低系统功耗。

当手机开发模块工作在点对点的通信方式时，以无线数据采集系统为例，通信协议约定为，外部设备(以下统称为下位机)在启动并完成系统初始化以后等待手机控制端(以下称为上位机)发送握手指令“55”，并返回“05”，表示双方通信正常，接下来对于上位机发送不同的指令，下位机完成不同的动作。比如，上位机发送“FF”，下位机对存储器进行清空，并返回“$”，表示收到指令并响应，此时下位机关闭对上位机的通信，存储器清空后再返回“$”，表示存储器已经清空可继续接收命令并执行。上位机发送“99”，下位机打开CAN-BUS通道。上位机发送数据采集指令，包括启动采集，采集时间长度，存储起始地址，则下位机返回“20”，启动数据采集。为了增加抗干扰性能，可在通信中加入CRC校验码。

本发明的效果是可以方便的利用手机开发模块实现低功耗，集图形显示和控制输入于一体的手持控制终端。该设备特别适应于要求小型化，便携式的野外考察观测系统。

另外，尽管结合附图已经清楚详细地描述了本发明提出的技术方案，本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。因此，所有参考本发明技术方案所做出的各种各样的修改，均应当落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，包括依次连接的手机开发模块、电平转换模块及短波通讯模块，该手机开发模块通过短波通信模块和与之匹配的外部设备通信。

2.根据权利要求1所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该手机开发模块包括处理器、触摸屏及键盘，该处理器通过LCD接口与触摸屏相连，通过GPIO接口与键盘相连。

3.根据权利要求2所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该处理器还连接有USB接口及128PIN外部扩展接口。

4.根据权利要求2所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该短波通讯模块包括与外部设备通信的射频前段及与电平转换模块连接的单片机。

5.根据权利要求4所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该单片机为AVR单片机，其包括TTL和485两种接口，接口波特率1200/2400/4800/9600bps，该单片机的工作中心频率433MHz，输出功率为+10dBm，空中速率为9600bps。

6.根据权利要求1所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该短波通讯模块与外部设备通过点对点的远程控制或者一主多从的网络或者星状网络控制中，自定义相应的通信协议。

7.根据权利要求1所述的基于手机开发模块的手持无线控制终端，其特征在于，该手机开发模块通过锂电池或750mah的电池供电。