CN104821076A - 多功能遥控装置 - Google Patents

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沈嵘枫
张小珍
戴之铭
粘雅玲
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福建农林大学
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Abstract

本发明涉及一种多功能遥控装置,包括一手持端及一设备端,手持端包括第一MCU,第一MCU分别与一按键模块、第一无线通讯模块、一液晶显示模块连接、第一电源模块连接,第一电源模块还分别与第一无线通讯模块、液晶显示模块连接;设备端包括第二MCU,第二MCU分别与一加速度传感器、一压力传感器、第一继电器、第二继电器、第二无线通讯模块、第二电源模块连接,第二电源模块还分别与加速度传感器、压力传感器、第二无线通讯模块连接,第一继电器与一充油电磁阀连接,第二继电器与一放油电磁阀连接;第一MCU和第二MCU皆为STC12C5A60S2芯片。本发明将遥控技术与加速度传感器和压力传感器相结合,实现远距离数据监控。

Description

多功能遥控装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种多功能遥控装置。

背景技术

[0002] 多功能遥控终端是结合无线电通讯技术以及传感器检测技术,不仅实现设备700m左右的远距离控制,同时设备的参数利用加速度传感器以及压力传感器对设备参数进行检测,并利用无线电通讯技术将参数传输回终端手持端,加以显示。

[0003] 专利号为CN201120362645.1的远距离无线遥控开关,能实现3000米以上的远距离遥控。专利中提到远距离无线遥控开关,遥控发射电路包括输入电路与编码电路连接,用于接收编码电路输出的8421编码信号;振荡电路与输入电路连接,用于产生载有编码信号的315MHZ振荡信号;功率放大电路与振荡电路连接,用于将载有编码信号的315MHZ振荡信号进行放大,并输出至天线,采用以上电路后,遥控距离远,可达3000米以上;采用无线编码,无方向性,抗干扰能力强。同样,专利中只涉及遥控,并未涉及传感器。

[0004] 黄河科技学院唐海玲等三人在传感器世界发表的基于MMA7361加速度传感器的重力感应遥控小车设计文章中,所设计的遥控小车采用MMA7361三轴高灵敏度加速度传感器作为遥控板的姿态传感元件,ATmega8单片机作为主控制器,无线串口 XL02-232AP1模块作为无线发送设备,使用9V电池作为电源,采用L7805稳压芯片将9V电源转化为5V直流稳压电源,为系统供电。加速度传感器将姿态数据传送给单片机,由单片机进行数据识别,并完成编码,然后将包含有传感器姿态信息的码元由无线串口发送出去。此外,遥控板上还设置有停车按键,以控制停车。小车亦采用无线串口 XL02-232AP1模块作为无线接收设备,ATmega8单片机作为主控制器,采用L298N作为电机控制芯片,实现对直流电机的驱动。使用7.8V锂电池作为电源,采用L7805稳压芯片将7.8V电源转化为5V直流稳压电源,为系统供电。无线串口接收遥控板发来的数据后送给单片机,单片机对码元进行解码,提取出运动方式和运动速度的信息,通过电机驱动模块输出不同占空比的PWM方波信号,调整两直流电机的转速,而小车的转弯则通过两轮速差实现。此控制系统能完成300m左右的控制,且并未涉及压力传感器。

[0005] 现有技术虽然有实现远距离遥控,可达3000m,但是并没有系统将遥控系统与加速度传感器以及压力传感器进行结合,形成遥控终端,实现设备远距离控制即参数监控。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种多功能遥控装置,将遥控技术与加速度传感器和压力传感器相结合,实现远距离数据监控。

[0007] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种多功能遥控装置,包括一手持端及一设备端,其特征在于:

所述手持端包括第一 MCU,所述第一 MCU分别与一按键模块、第一无线通讯模块、一液晶显示模块连接、第一电源模块连接,所述第一电源模块还分别与所述第一无线通讯模块、液晶显示模块连接;

所述设备端包括第二 MCU,所述第二 MCU分别与一加速度传感器、一压力传感器、第一继电器、第二继电器、第二无线通讯模块、第二电源模块连接,所述第二电源模块还分别与所述加速度传感器、压力传感器、第二无线通讯模块连接,所述第一继电器与一充油电磁阀连接,所述第二继电器与一放油电磁阀连接;

所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块无线连接;

所述第一 MCU为第一 STC12C5A60S2芯片;所述第二 MCU为第二 STC12C5A60S2芯片。

[0008] 进一步的,所述液晶显示模块采用1602,所述1602的RS端、R/W端,E端、D0-D7端与所述第一 STC12C5A60S2芯片的Pl.0端、Pl.1端、P2.3端、P0.0-P0.7端——对应连接,所述1602的A端和VDD接一高电平,所述1602的K端和VSS接地。

[0009] 进一步的,所述按键模块包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的一端分别与所述第一 STC12C5A60S2芯片的P2.7端、P2.6端、P2.5端、P2.4端一一对应连接,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的另一端皆接地;

所述第一 STC12C5A60S2芯片通过P2.4-P2.7端的电平,判断端口 P2.4-P2.7对应的按键是否被按下,并将输出通过第一无线通讯模块传输给设备端。

[0010] 进一步的,所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块皆采用NRF24AP2芯片。

[0011] 进一步的,所述第一无线通讯模块还与第一功率扩展模块连接,所述第二无线通讯模块还与第二功率扩展模块;所述第一功率扩展模块和第二功率扩展模块皆采用AP1000/2000。

[0012] 进一步的,所述加速度传感器为三轴加速度传感器MMA7260,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端接一高电平,所述三轴加速度传感器MMA7260的VSS端接地,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端与VSS之间接第二电容C2 ;所述三轴加速度传感器MMA7260的SLEEP端、SI端、S2端与所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端——对应连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的X端与第十电阻RlO的一端连接,所述第十电阻RlO的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.3端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Y端与第i^一电阻Rll的一端连接,所述第i^一电阻Rll的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.4端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Z端与第十二电阻R12的一端连接,所述第十二电阻R12的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端连接;所述第二STC12C5A60S2芯片的P0.3端与第三电容C3连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.4端与第四电容C4连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端与第五电容C5连接后接地;

所述加速度传感器记录所述设备端的运行状态,并将所述运行状态以三维坐标的形式传输给手持端,在所述液晶显示模块显示。

[0013] 进一步的,所述手持端还扩展一 RS232接口,所述手持端通过RS232接口与一计算机连接,将数据显示到计算机屏幕上。

[0014] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明将遥控系统与加速度传感器以及压力传感器进行结合,形成遥控终端,实现设备远距离控制即参数监控。在设备运行时,传感器检测设备数据,并通过nRF24L01传输至终端手持端,并显示在终端的LED显示屏上;当有控制信号输入时,中断传感器信息传输程序,转而进行设备控制。

附图说明

[0015]图1是本发明实施例一系统模块图。

[0016]图2是本发明实施例二系统模块图。

[0017] 图3是本发明液晶显示模块电路原理图。

[0018] 图4是本发明第一 /第二无线通讯模块电路原理图。

[0019] 图5是本发明第一 /第二功率扩展模块电路原理图。

[0020] 图6是本发明加速度传感器连接示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

[0022] 请参照图1,本发明提供一种多功能遥控装置,包括一手持端及一设备端,其特征在于:

所述手持端包括第一 MCU,所述第一 MCU分别与一按键模块、第一无线通讯模块、一液晶显示模块连接、第一电源模块连接,所述第一电源模块还分别与所述第一无线通讯模块、液晶显示模块连接;

所述设备端包括第二 MCU,所述第二 MCU分别与一加速度传感器、一压力传感器、第一继电器、第二继电器、第二无线通讯模块、第二电源模块连接,所述第二电源模块还分别与所述加速度传感器、压力传感器、第二无线通讯模块连接,所述第一继电器与一充油电磁阀连接,所述第二继电器与一放油电磁阀连接;

所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块无线连接;

所述第一 MCU为第一 STC12C5A60S2芯片;所述第二 MCU为第二 STC12C5A60S2芯片;在所述设备端运行时,将加速度传感器和压力传感器的数据不断传输给手持端,当设备端接受到手持端发送的控制信号时,产生中断,并接通第一继电器或第二继电器,使设备端完成充油或放油的动作。

[0023] 请参考图3,所述液晶显示模块采用1602,所述1602的RS端、R/W端,E端、D0-D7端与所述第一 STC12C5A60S2芯片的Pl.0端、Pl.1端、P2.3端、P0.0-P0.7端——对应连接,所述1602的A端和VDD接一高电平,所述1602的K端和VSS接地;所述液晶显示模块工作时,首先判断1602是否处于忙碌状态,即使Pl.0端输出0,Pl.1端输出1,P2.3端输出1,查看D7端是否为0,若为0,则1602执行接下来第一 STC12C5A60S2芯片传输过来的指令,若为I,则不执行指令;且当D7端为O时,Pl.0端输出I,Pl.1端输出0,1602进入读写数据状态,将第一 STC12C5A60S2芯片的P0.0-P0.7端表示的数据通过D0-D7写入1602中,并显不出来。

[0024] 所述按键模块直接采用按键,所述按键模块包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的一端分别与所述第一 STC12C5A60S2芯片的P2.7端、P2.6端、P2.5端、P2.4端——对应连接,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的另一端皆接地;

所述第一 STC12C5A60S2芯片P2.4-P2.7端的电平,判断端口 P2.4-P2.7对应的按键是否被按下,并将输出通过第一无线通讯模块传输给设备端。

[0025] 于本实施例中,所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块皆采用NRF24AP2芯片,所述NRF24AP2与STC12C5A60S2芯片的连接电路请参照图4。

[0026] 请参照图2,于本发明实施例二中,为实现远距离遥控,需要对无线信号进行功率扩展,所述第一无线通讯模块还与第一功率扩展模块连接,所述第二无线通讯模块还与第二功率扩展模块;所述第一功率扩展模块和第二功率扩展模块皆采用AP1000/2000,所诉AP1000/2000与STC12C5A60S2芯片的连接电路详见图5。

[0027] 请参照图6,所述加速度传感器为三轴加速度传感器MMA7260,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端接一高电平,所述三轴加速度传感器MMA7260的VSS端接地,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端与VSS之间接第二电容C2 ;所述三轴加速度传感器MMA7260 的 SLEEP 端、SI 端、S2 端与所述第二 STC12C5A60S2 芯片的 P0.0 端、P0.1 端、P0.2端——对应连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的X端与第十电阻RlO的一端连接,所述第十电阻RlO的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.3端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Y端与第i^一电阻Rll的一端连接,所述第i^一电阻Rll的另一端与第二STC12C5A60S2芯片的P0.4端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Z端与第十二电阻R12的一端连接,所述第十二电阻R12的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端连接;所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.3端与第三电容C3连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.4端与第四电容C4连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端与第五电容C5连接后接地;

所述手持端检测设备端的运动状态时,设备端匀速行驶,于此状态下,选择大灵敏度模式,于所述大灵敏度模式下,SI端和S2端皆为O ;

所述加速度传感器记录所述设备端的运行状态,并将所述运行状态以三维坐标的形式传输给手持端,在所述液晶显示模块显示。

[0028] 进一步的,所述手持端还扩展一 RS232接口,所述手持端通过RS232接口与一计算机连接,将数据显示到计算机屏幕上。

[0029] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种多功能遥控装置,包括一手持端及一设备端,其特征在于: 所述手持端包括第一 MCU,所述第一 MCU分别与一按键模块、第一无线通讯模块、一液晶显示模块、第一电源模块连接,所述第一电源模块还分别与所述第一无线通讯模块、液晶显不t旲块连接; 所述设备端包括第二 MCU,所述第二 MCU分别与一加速度传感器、一压力传感器、第一继电器、第二继电器、第二无线通讯模块、第二电源模块连接,所述第二电源模块还分别与所述加速度传感器、压力传感器、第二无线通讯模块连接,所述第一继电器与一充油电磁阀连接,所述第二继电器与一放油电磁阀连接; 所述第一无线通讯模块与第二无线通讯模块无线连接; 所述第一 MCU为第一 STC12C5A60S2芯片;所述第二 MCU为第二 STC12C5A60S2芯片。
2.根据权利要求1所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述液晶显示模块采用1602,所述1602的RS端、R/W端,E端、D0-D7端与所述第一 STC12C5A60S2芯片的Pl.0端、Pl.1端、P2.3端、P0.0-P0.7端——对应连接,所述1602的A端和VDD接一高电平,所述1602的K端和VSS接地。
3.根据权利要求1所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述按键模块包括按键S1、按键S2、按键S3和按键S4,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的一端分别与所述第一STC12C5A60S2芯片的P2.7端、P2.6端、P2.5端、P2.4端——对应连接,所述按键S1、按键S2、按键S3、按键S4的另一端皆接地; 所述第一 STC12C5A60S2芯片通过扫描P2.4-P2.7端的电平,判断端口 P2.4-P2.7对应的按键是否被按下,并将输出通过第一无线通讯模块传输给设备端。
4.根据权利要求1所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述第一无线通讯模块和第二无线通讯模块皆采用NRF24AP2芯片。
5.根据权利要求4所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述第一无线通讯模块还与第一功率扩展模块连接,所述第二无线通讯模块还与第二功率扩展模块;所述第一功率扩展模块和第二功率扩展模块皆采用AP1000/2000。
6.根据权利要求1所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述加速度传感器为三轴加速度传感器MMA7260,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端接一高电平,所述三轴加速度传感器MMA7260的VSS端接地,所述三轴加速度传感器MMA7260的VDD端与VSS之间接第二电容C2 ;所述三轴加速度传感器MMA7260的SLEEP端、SI端、S2端与所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端——对应连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的X端与第十电阻RlO的一端连接,所述第十电阻RlO的另一端与第二STC12C5A60S2芯片的P0.3端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Y端与第^^一电阻Rll的一端连接,所述第i^一电阻Rll的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.4端连接;所述三轴加速度传感器MMA7260的Z端与第十二电阻R12的一端连接,所述第十二电阻R12的另一端与第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端连接;所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.3端与第三电容C3连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.4端与第四电容C4连接后接地,所述第二 STC12C5A60S2芯片的P0.5端与第五电容C5连接后接地; 所述加速度传感器记录所述设备端的运行状态,并将所述运行状态以三维坐标的形式传输给手持端,在所述液晶显示模块显示。
7.根据权利要求1所述的多功能遥控装置,其特征在于:所述手持端还扩展一 RS232接口,所述手持端通过RS232接口与一计算机连接,将数据显示到计算机屏幕上。
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