CN219831956U - 一种可视化遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可视化遥控器，包括第一主板、触摸显示屏、第二主板、图传模块、图传天线、WIFI天线、按键模块和至少一个摇杆，其中：第二主板，包括MCU和按键扫描模块，按键模块与按键扫描模块连接，摇杆和按键扫描模块均与MCU连接，MCU用于采集按键扫描模块和摇杆的操作指令并下发至图传模块和第一主板；第一主板分别与触摸显示屏、WIFI天线、MCU和图传模块连接，图传模块通过图传天线与被控设备通信，实现操作指令、以及被控设备的音视频数据和工作状态信息传输。该遥控器可快速进行数据控制传输，实现高效操控，且便于遥控器问题排查、故障定位等，具有“实时”、“可视”、“可听”、“远程”、“自检”的特点。

Description

一种可视化遥控器

技术领域

本实用新型属于遥控技术领域，具体涉及一种可视化遥控器。

背景技术

目前遥控器在人们生活工作中应用越来越广泛，部分遥控器存在可视功能，但此类遥控器主要针对空中控制设备(如无人机)，由于不存在信号遮挡，主要是进行运动控制，应用场景相对简单。同时尽管地面可视化遥控设备开发难度较大，如有存在wifi、红外等作为通信链路的遥控设备，众多企业也在寻找突破口，但市面上尚未有好的产品落地。

目前市面上遥控器存在的普遍性缺点和难题，主要是：

①可视化程度不高，市面上大多数遥控器没有可视化装置，无法进行实时监控，即要求在使用者可视范围内进行操作，使用具有局限性；

②遥控器具备的可操控性，场景应用简单，芯片处理能力偏弱；

③通信距离近，大多数采用WIFI、蓝牙或红外模块进行通信，蓝牙与红外模块通信距离一般在10m左右，WIFI通信距离在100m-200m；

④遥控器测试手段有限，需要在遥控器组装完成后，人工逐一进行按键或摇杆等对着被控设备进行操作，根据被控设备的动作或者状态逐步验证遥控器各接口及功能是否正常，需耗费大量人力成本，且容易出现误操作问题，不能满足大量产品可靠性测试，并存在功能测试不全及被控设备损耗故障问题等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提出一种可视化遥控器，可快速进行数据控制传输，实现高效操控，且便于遥控器问题排查、故障定位等，具有“实时”、“可视”、“可听”、“远程”、“自检”的特点。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种可视化遥控器，包括第一主板、触摸显示屏、第二主板、图传模块、图传天线、WIFI天线、按键模块和至少一个摇杆，其中：

第二主板，包括MCU和按键扫描模块，按键模块与按键扫描模块连接，摇杆和按键扫描模块均与MCU连接，MCU用于采集按键扫描模块和摇杆的操作指令并下发至图传模块和第一主板；

第一主板分别与触摸显示屏、WIFI天线、MCU和图传模块连接，第一主板上还设有HDMI接口、TypeC接口、TF卡槽和音频接口，图传模块通过图传天线与被控设备通信，实现操作指令、以及被控设备的音视频数据和工作状态信息传输。

优选地，按键模块为矩阵键盘。

优选地，按键扫描模块包括数码管驱动芯片、电容和多个电阻，数码管驱动芯片的按键扫描输入引脚SEG分别与按键模块的行线对应连接，键盘扫描输出引脚COM分别与按键模块的列线对应连接，数据输入引脚SCL和时钟输入引脚SDA分别与MCU连接并通过电阻接电源正极，VDD引脚与电源正极连接并通过电容接地，GND引脚接地。

优选地，数码管驱动芯片的型号为TM1650。

优选地，第一主板与MCU通过USB接口和UART接口连接，MCU与图传模块通过UART接口连接，第一主板与图传模块通过USB接口连接。

优选地，图传模块支持2.4G/5.8G双频天线接口。

优选地，可视化遥控器还包括用于供电的电源模块，电源模块包括电池和电源管理模块，电池、电源管理模块和第一主板依次连接。

优选地，第一主板包括音频采集模块、视频采集模块、数据存储模块、语音编解码模块和视频编解码模块，音频采集模块、语音编解码模块和图传模块依次连接，视频采集模块、视频编解码模块和图传模块依次连接，语音编解码模块和视频编解码模块还均与数据存储模块和触摸显示屏连接。

优选地，第一主板还包括自检模块，自检模块用于实现第一主板的各接口、摇杆、按键模块和第二主板的自检。

优选地，第一主板的型号为RK3568。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)该可视化遥控器通过摇杆与按键模块直接连接第二主板，可第一时间快速进行数据控制传输，实现高效操控，缩短了控制时间延迟；通过触摸显示屏实现1080p高清显示，画面清晰、细节清楚、高亮可调节；图传距离远，如在地面图传距离在300m左右；图传模块当接收信号信噪比较低时，可通过提高发射功率，增强遥控器抗干扰能力；具备被控设备实时可控、画面监控、语音监听和数据存储服务功能，可解决在特定应用场景中，当用户无法到达、或者不便到达时，遥控器仍然能够对被控设备所处环境进行实时监控、实时回传监控画面，监听被控设备周围声音，并对被控设备进行运动控制等，具有“实时”、“可视”、“可听”、“远程”、“自检”的特点，且第一主板可选用处理能力强大的芯片，便于用户根据自身需要开发各种不同应用功能；

2)采用了半自动化的检测方式，对于按键模块、摇杆只要人工进行按压或拨动，触摸显示屏即可显示该按键或摇杆是否正常，无需通过被控设备进行反馈，减少测试中间环节，同时，该遥控器使用过程中也可用于遥控器问题排查、故障定位等，可应用于某些危险场景中，如抵近侦察、反恐等。

附图说明

图1为本实用新型可视化遥控器的结构示意图；

图2为本实用新型按键扫描模块的电路图；

图3为本实用新型按键模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1-3所示，一种可视化遥控器，包括第一主板、触摸显示屏、第二主板、图传模块、图传天线、WIFI天线、按键模块和至少一个摇杆，其中：

第二主板，包括MCU和按键扫描模块，按键模块与按键扫描模块连接，摇杆和按键扫描模块均与MCU连接，MCU用于采集按键扫描模块和摇杆的操作指令并下发至图传模块和第一主板；

第一主板分别与触摸显示屏、WIFI天线、MCU和图传模块连接，第一主板上还设有HDMI接口、TypeC接口、TF卡槽和音频接口，图传模块通过图传天线与被控设备通信，实现操作指令、以及被控设备的音视频数据和工作状态信息传输。

其中，第一主板、触摸显示屏、第二主板、图传模块、图传天线、WIFI天线、按键模块和至少一个摇杆可组装于壳体上，壳体形状可任意，如参考现有技术中常见结构。触摸显示屏如为6寸液晶显示触摸显示屏，通过触摸显示屏便于进行人机交互。摇杆为两个，方便左右手同时操作。

其中，HDMI接口可作为扩展屏幕接口，方便用户外接HDMI屏幕使用；TypeC接口一方面可作为电池充电接口，另一方面可作为第一主板对外数据通信接口或调试接口，方便后续遥控器功能的优化；TF卡槽插入TF卡，不仅可存储实时采集到的音频及视频数据，而且对于抓拍图片亦可进行存储，实现音频及视频数据的录制、存储，支持用户后续回放；音频接口用于对外传输音频数据，如采用耳机对外传输。

第二主板作为主控模块，用于实现按键模块、摇杆的数据采集下发及第一主板的控制指令转发，即第一主板下发控制指令到第二主板时，第二主板收到控制指令后转发给图传模块完成对被控设备的控制；图传模块完成遥控器到被控设备的音视频数据的通信功能。图传模块既可实现遥控器与被控设备间音、视频数据传输，也可完成对控制指令数据(数传)传输。

与第二主板相连的摇杆、按键模块是用户操作最多的模块，第二主板利用MCU采集按键模块和摇杆的操作指令(获得按键及摇杆的位置信息)，还可对操作指令进一步进行提取分析或转换处理为运动控制指令，将操作指令转换为运动控制指令为本领域熟知技术，在此不再赘述，一方面将摇杆按键信息转换成对应的运动控制指令，并发送给图传模块，由图传模块通过图传天线下发到被控设备，另一方面将摇杆按键信息发送到第一主板，模拟部分USB键盘功能，如将上、下、左、右拨动摇杆动作模拟为键盘的↑、↓、←、→按键功能。通过按键模块、摇杆或者触摸显示屏接收用户的交互命令并下发至被控设备，通过“耳机”和“触摸显示屏”对外输出被控设备回传的监控画面和声音信息。第二主板也起到被控设备工作状态信息上传的作用，将从图传模块回传的被控设备工作状态信息上传到触摸显示屏进行实时状态显示。

图传模块作为无线图像传输系统实现无线图像传输视频实时传输。通过无线网络将视频影音等进行压缩再实时的传送到所需要的终端上去。这种传送方式不需要在通过各种线路或者一些特定条件进行传送，更加方便安装和使用。无线图像传输系统的应用体制范畴包括：模拟传输、数传/网络电台、GSM/GPRS、CDMA、数字微波(大部分为扩频微波)、WLAN(无线网)、COFDM(正交频分复用)等。

在一实施例中，按键模块为矩阵键盘。

在一实施例中，按键扫描模块包括数码管驱动芯片、电容和多个电阻，数码管驱动芯片的按键扫描输入引脚SEG分别与按键模块的行线对应连接，键盘扫描输出引脚COM分别与按键模块的列线对应连接，数据输入引脚SCL和时钟输入引脚SDA分别与MCU连接并通过电阻接电源正极，VDD引脚与电源正极连接并通过电容接地，GND引脚接地。

具体地，如图3所示，按键模块为N×M矩阵键盘(如3×4矩阵键盘)，提供多个CON2口，串入电阻后，接入多个自复位开关。如图2所示，采用按键扫描模块对按键模块进行按键扫描，按键扫描模块包括数码管驱动芯片U6、电容C13和两个电阻R8，VDD引脚、数据输入引脚SCL和时钟输入引脚SDA所接电源正极为+3.3V电压，通过数据输入引脚SCL和时钟输入引脚SDA实现上拉。按键扫描模块提供I2C接口数据SCL、SDA两根通信线读取按键信息，检测当前是否存在单个按键或组合按键被按下，从而执行不同的控制功能。

在一实施例中，数码管驱动芯片的型号为TM1650。TM1650是一款国产4位共阴数码管驱动芯片，带有矩阵按键扫码功能。

在一实施例中，所述第一主板与MCU通过USB接口和UART接口连接，所述MCU与图传模块通过UART接口连接，所述第一主板与图传模块通过USB接口连接。如第一主板通过第一接口获取MCU采集的操作指令、以及通过第二接口下发控制指令、并获取被控设备的状态信息回传，MCU与图传模块通过第三接口进行摇杆信息和按键信息传输以及被控设备的状态信息的接收，第一主板与图传模块通过第四接口进行音视频数据传输，第一接口和第四接口均为USB接口，第二接口和第三接口均为UART接口。图传模块的视频数据通过USB接口、控制信号数据(数传)通过UART接口相连，实现全双工模式。

在一实施例中，图传模块支持2.4G/5.8G双频天线接口。

在一实施例中，可视化遥控器还包括用于供电的电源模块，电源模块包括电池和电源管理模块，电池、电源管理模块和第一主板依次连接。电源模块用于供电，保证设备正常运行，可通过电池进行充电，且电源模块具备电源管理功能，采用电源管理模块当用户长时不使用时，让部分电路进行休眠管理等，减少不必要的电源能量浪费，延长遥控器使用时间，增加电池使用寿命。电源管理模块为本领域技术人员熟知技术，在此不再赘述。

在一实施例中，第一主板包括音频采集模块、视频采集模块、数据存储模块、语音编解码模块和视频编解码模块，音频采集模块、语音编解码模块和图传模块依次连接，视频采集模块、视频编解码模块和图传模块依次连接，语音编解码模块和视频编解码模块还均与数据存储模块和触摸显示屏连接。

其中，第一主板不仅可存储实时采集到的被控设备的音视频数据(被控设备可携带有相机、声音传感器等，用于获取周围环境的音视频数据)，而且对于抓拍图片亦可进行存储，可通过内置的TF卡槽插入TF卡即可正常音、视频数据的录制、存储，支持用户后续回放。语音编解码模块，对音频采集模块实时采集的音频数据进行编码或解码后通过音频接口接入耳机即可监听被控设备所处环境声音。视频编解码模块，对视频采集模块实时采集的视频数据进行编码或解码后通过触摸显示屏播放被控设备所处环境视频，如采用高性能H.265编码方式，均为本领域技术人员熟知技术，在此不再赘述。触摸显示屏亦可展示被控设备反馈状态信息，包括电量、图传连接状态、图传信号强度、WIFI信号强度、被控设备工作状态信息等。

在一实施例中，第一主板还包括自检模块，所述自检模块用于实现所述第一主板的各接口、摇杆、按键模块和第二主板的自检。自检模块可实现对内部接口(如USB接口、UART接口等)和外部摇杆、按键模块、第二主板等进行自检，对于摇杆和按键模块自检判断需要人工配合进行操作，其余模块接口均可自动完成。需要说明的是，通过自检模块进行各接口等的自检为本领域技术人员惯用手段，在此不再赘述。

在一实施例中，第一主板的型号为RK3568。或还可根据实际需求选型。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可视化遥控器，用于控制被控设备，其特征在于：所述可视化遥控器包括第一主板、触摸显示屏、第二主板、图传模块、图传天线、WIFI天线、按键模块和至少一个摇杆，其中：

所述第二主板，包括MCU和按键扫描模块，所述按键模块与按键扫描模块连接，所述摇杆和按键扫描模块均与所述MCU连接，所述MCU用于采集所述按键扫描模块和摇杆的操作指令并下发至所述图传模块和第一主板；

所述第一主板分别与所述触摸显示屏、WIFI天线、MCU和图传模块连接，所述第一主板上还设有HDMI接口、TypeC接口、TF卡槽和音频接口，所述图传模块通过所述图传天线与被控设备通信，实现所述操作指令、以及被控设备的音视频数据和工作状态信息传输。

2.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述按键模块为矩阵键盘。

3.如权利要求2所述的可视化遥控器，其特征在于：所述按键扫描模块包括数码管驱动芯片、电容和多个电阻，所述数码管驱动芯片的按键扫描输入引脚SEG分别与所述按键模块的行线对应连接，键盘扫描输出引脚COM分别与所述按键模块的列线对应连接，数据输入引脚SCL和时钟输入引脚SDA分别与所述MCU连接并通过所述电阻接电源正极，VDD引脚与电源正极连接并通过所述电容接地，GND引脚接地。

4.如权利要求3所述的可视化遥控器，其特征在于：所述数码管驱动芯片的型号为TM1650。

5.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述第一主板与MCU通过USB接口和UART接口连接，所述MCU与图传模块通过UART接口连接，所述第一主板与图传模块通过USB接口连接。

6.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述图传模块支持2.4G/5.8G双频天线接口。

7.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述可视化遥控器还包括用于供电的电源模块，所述电源模块包括电池和电源管理模块，所述电池、电源管理模块和第一主板依次连接。

8.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述第一主板包括音频采集模块、视频采集模块、数据存储模块、语音编解码模块和视频编解码模块，所述音频采集模块、语音编解码模块和图传模块依次连接，所述视频采集模块、视频编解码模块和图传模块依次连接，所述语音编解码模块和视频编解码模块还均与所述数据存储模块和触摸显示屏连接。

9.如权利要求8所述的可视化遥控器，其特征在于：所述第一主板还包括自检模块，所述自检模块用于实现所述第一主板的各接口、摇杆、按键模块和第二主板的自检。

10.如权利要求1所述的可视化遥控器，其特征在于：所述第一主板的型号为RK3568。