专利名称：计算机控制玩具遥控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玩具遥控器，特别是一种带有计算机接口的计算机控制玩具遥控器。
现有遥控玩具的遥控器主要由遥控电路板、电池、天线、遥控器外壳及拨动手柄组成，因此只具有机械手动式控制功能，玩法单一，而且操作者对玩具的控制比较随机，尤其对一些具有复杂动作玩具(如遥控玩具挖土机、遥控玩具消防车等)的动作控制不流畅，不连贯。目前，在国内外的玩具市场上虽然有一些程序控制的玩具，但这些玩具的控制程序都是固化在玩具本身的某种芯片上，而且此类玩具是不可遥控的。像本实用新型这样，既完整保留了现有遥控玩具的机械手动控制功能，同时又具有计算机接口的遥控玩具遥控器还未曾出现。
本实用新型的目的在于提供一种既可手动遥控，又可通过计算机控制，有效地将计算机与遥控玩具联系起来，使操作者能用计算机遥控汽车、坦克、消防车及建筑工程车辆等玩具的计算机控制玩具遥控器。
实现本实用新型目的的技术解决方案为一种计算机控制玩具遥控器，包括壳体、天线、电源、遥控电路板和拨动手柄，天线及电源连接在遥控电路板上，其特征在于遥控电路板上连接可控制遥控电路中动作结点与遥控电路地接通的开关电路，开关电路上还设有外接电源插孔，并与壳体上的计算机接口连接，开关电路的光电耦合器光敏三极管的集电极和发射极与遥控电路中负责某种动作的结点和遥控电路的地连接。
本实用新型的计算机控制玩具遥控器，开关电路板主要由单片机、复位电路和晶振电路、光电耦合器、电平转换器以及计算机接口组成，连接关系为计算机的TxD经过接收端电平转换电路与单片机的RxD相连，计算机的GND与单片机的GND相连，通信线连接上位机的这一端的数据终端准备好(DTR)与数据装置准备好(DSR)及振铃指示(RI)相连，请求发送(RTS)与数据载波检出(DCD)及允许发送(CTS)相连，接收数据(RxD)悬空，复位电路与单片机的RST引脚相连，晶振电路与单片机的XTAL1和XTAL2相连，外接电源插孔[9]的正极与单片机的Vss相连，外接电源插孔[9]的负极与单片机的GND相连，单片机的输入输出(I/O)端口的各引脚与光电耦合器发光二极管的负极引脚相连，光电耦合器发光二极管的正极引脚经过分压电阻与外接电源插孔[9]的正极连接，光电耦合器光敏三极管的集电极和发射极与遥控电路中某种动作结点和遥控电路的地连接。
本实用新型的原理为单片机与计算机之间进行数据通信，采用异步串行通信方式，并采用RS-232C标准的DB-9型接口。计算机的TxD与单片机的RxD相连，计算机的GND与单片机的GND相连，为了模拟上位机串口中的有关信号，需要通信线连接上位机的这一端的数据终端准备好DTR与数据装置准备好DSR及振铃指示RI相连，请求发送RTS与数据载波检出DCD及允许发送CTS相连，而将接收数据RxD悬空。另外，在上位机与单片机的通信中，需要用1489芯片作为接收端电平转换电路，将EIA电平转换成TTL电平，这样便可顺利地实现上位机与单片机间的串行通信。
单片机根据固化在其上的通信程序，把接收到的控制指令以高低电平的形式，通过其输入输出端口传送给光电耦合器。单片机是按照下面的设置完成以上工作的，采用定时器T1作为波特率发生器，并选用T1的工作方式2，即可自动再装入的8位计数器，波特率定为110,T1的再装入值为72H。通信的字符格式为1位起始位0,8位数据位(低位在前)，无校验位以及1位停止位1。串行口选用工作方式1，并将串行口控制寄存器SCON的SM2位SCON.5置为1，此状态下，只有接收到有效的停止位，才激发接收中断标志位RI(SCON.0)，同时，将SCON的允许串行接收位REN(SCON.4)置为1，从而SCON的初始值为70H。单片机接收的数据有效的条件是RI位为0且接收到的第9位为1。
光电耦合器根据其发光二极管负极引脚接收到高(或低)电平(其正极引脚始终接高)而使对应光敏三极管处于导通或截止状态，进而接通或断开连接在光敏三极管集电极和发射极上的遥控电路中负责某种动作的结点和遥控电路的地。当接通时，遥控电路就发射出相应的无线电控制信号，控制遥控玩具做出不同的动作。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是只需在现有遥控器电路板的基础上增设一块开关电路，即一个可由计算机控制的电子开关，与原有机械拨动式开关并存，因此结构简单，成本低廉；同时由于本实用新型成功地将计算机与遥控玩具结合起来，并有效地实现了计算机对遥控玩具的控制，因此使得该种玩具的智能化程度大大提高，娱乐性和可操作性大大增强。
图1是本实用新型的计算机控制玩具遥控器的结构示意图。
图2是本实用新型的计算机控制玩具遥控器的开关电路示意图。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
结合图1、图2，一种计算机控制玩具汽车遥控器，在现有遥控玩具汽车遥控器的电路板旁增加一块开关电路板，该开关电路板的主要组成元器件有单片机(AT89C51)及其复位电路和晶振电路(晶体振荡器的频率为6MHz)、光电耦合器(TLP521-4)、电平转换器(MC1489P芯片)以及RS-232C标准的DB-9型接口。首先，单片机与计算机之间以异步串行通信方式进行数据通信，并采用DB-9型接口(RS-232C标准)。单片机与计算机之间用两根通信线连接，即上位机的TxD与单片机的RxD相连以及上位机的GND与单片机的GND相连。为了模拟上位机串口中的有关信号，将通信线连接上位机这一端中的数据终端准备好(DTR)与数据装置准备好(DSR)及振铃指示(RI)相连，请求发送(RTS)与数据载波检出(DCD)及允许发送(CTS)相连，而将接收数据(RxD)悬空。同时用MC1489P芯片作为接收端电平转换电路，将EIA电平转换成TTL电平，这样便顺利地实现了上位机与单片机间的串行通信。接着，单片机根据固化在其上的通信程序，把接收到的控制指令以高低电平的形式，通过其输入输出(I/O)端口P1口传送给光电耦合器。单片机(AT89C51)是按照以下设置完成这些工作的，采用定时器T1作为波特率发生器，并选用T1的工作方式2(即可自动再装入的8位计数器)，波特率定为110,T1的再装入值为72H。通信的字符格式为1位起始位(0)，8位数据位(低位在前)，无校验位以及1位停止位(1)。串行口选用工作方式1，并将串行口控制寄存器SCON的SM2位(SCON.5)置为1，同时，将SCON的允许串行接收位REN(SCON.4)置为1，从而SCON的初始值为70H。单片机上的通信程序及其流程图见附录，其复位电路和晶振电路有成熟方案可引用，且非本实用新型的特征，故这里不作详细介绍。再接下来，光电耦合器根据其发光二极管负极引脚接收到高(或低)电平(其正极引脚始终接高)而使对应光敏三极管处于导通或截止状态，进而接通或断开连接在光敏三极管集电极和发射极上的遥控电路中负责某种动作的结点和遥控电路的地。例如，当单片机P1口的某引脚输出为低电平时，与其相连光电耦合器的发光二极管就导通，以至对应光敏三极管也导通，从而连接在该光电耦合器光敏三极管集电极和发射极上的遥控器中的某种动作结点和遥控器的地接通。当接通时，遥控电路根据其自身结构发射出一定的无线电波控制信号给玩具汽车。当玩具汽车接收到无线电波信号后，就立即反应，做出相应的动作。此外，对一些具有复杂动作的遥控玩具，如遥控挖土机、遥控消防车等，本实用新型同样可以对其实施控制。本实施例中遥控电路发射无线电控制信号的工作过程与现有遥控玩具遥控电路的工作过程大体相同，开关电路和遥控电路所使用的电源分别为5伏直流电(外接)和一节9伏电池。遥控电路发射的无线电波信号的频率为27MHz
权利要求1.一种计算机控制玩具遥控器，包括壳体[1]、天线[2]、电源[3]、遥控电路板[4]和拨动手柄[5、6]，天线[2]及电源[3]连接在遥控电路板上，其特征在于遥控电路板[4]上连接可控制遥控电路中动作结点与遥控电路地接通的开关电路[7]，开关电路上还设有外接电源插孔[9]，并与壳体上的计算机接口[8]连接，开关电路的光电耦合器光敏三极管的集电极和发射极与遥控电路中负责某种动作的结点和遥控电路的地连接。
2.根据权利要求1所述的计算机控制玩具遥控器，其特征在于该开关电路板主要由单片机、复位电路和晶振电路、光电耦合器、电平转换器以及计算机接口[8]组成，连接关系为计算机的TxD经过接收端电平转换电路与单片机的RxD相连，计算机的GND与单片机的GND相连，通信线连接上位机的这一端的数据终端准备好(DTR)与数据装置准备好(DSR)及振铃指示(RI)相连，请求发送(RTS)与数据载波检出(DCD)及允许发送(CTS)相连，接收数据(RxD)悬空，复位电路与单片机的RST引脚相连，晶振电路与单片机的XTAL1和XTAL2相连，外接电源插孔[9]的正极与单片机的Vss相连，外接电源插孔[9]的负极与单片机的GND相连，单片机的输入输出(I/O)端口的各引脚与光电耦合器发光二极管的负极引脚相连，光电耦合器发光二极管的正极引脚经过分压电阻与外接电源插孔[9]的正极连接，光电耦合器光敏三极管的集电极和发射极与遥控电路中某种动作结点和遥控电路的地连接。
3.根据权利要求1或2所述的计算机控制玩具遥控器，其特征在于该开关电路板中的单片机采用AT8951。
专利摘要本实用新型涉及一种计算机控制玩具遥控器。包括壳体、天线、电源、遥控电路板和拨动手柄,天线及电源连接在遥控电路板上,其特征在于遥控电路板上连接开关电路,开关电路上设有外接电源插孔,并与壳体上的计算机接口连接,本实用新型只需在现有遥控器电路板上增设一块由计算机控制的开关电路,与原有机械拨动式开关并存,结构简单,将计算机与遥控玩具结合起来,有效实现了计算机对遥控玩具的控制,玩具的智能化程度、娱乐性、可操作性大大增强。
文档编号G06F13/00GK2439690SQ0022124
公开日2001年7月18日 申请日期2000年8月2日 优先权日2000年8月2日
发明者鄂松昙 申请人:南京理工大学