一种可视化的触摸屏智能遥控装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可视化的触摸屏智能遥控装置及其控制方法，属于智能家居技术领域。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，我们的生活已离不开电视机、空调等各种智能家电，当然遥控器也是必不可少的配件，它给我们带来了便利，但是随着家里的家电越来越多，随之产生多个遥控器，反而给我们的生活带来不必要的麻烦，并且遥控器过多也会导致不必要的资源浪费，本课题的设计目的就是实现遥控器的智能化，实现一个遥控器可以控制多种家电，同时也实现遥控器可视化、触摸化，带给我们更好的生活享受。近两年，随着触摸屏技术的发展，即将走进触摸时代，只需手指轻轻一滑就可实现所预期的目的，这不仅给生活带来了便利，而且使生活充满了乐趣。现在人们对触摸屏的应用越来越多，因为触摸屏技术不仅能够满足人们快速查阅有用信息的需求，而且还具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等优点，所以我们对触摸屏的开发有着很重要的意义。本发明有着良好的推广应用价值和前景。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可视化的触摸屏智能遥控装置及其控制方法，用以实现遥控器的智能化，实现一个遥控器可以控制多种家电，同时也实现遥控器可视化、触摸化，操作简单，使用方便。
[0004]本发明的技术方案是:一种可视化的触摸屏智能遥控装置，包括发送端和接收端两大部分；
[0005]所述发送端由STM32微控制器1、触摸屏电路2、无线模块I 3、电源模块4组成，其中STM32微控制器I分别与电源模块4输出端口、触摸屏电路2输出端口、无线模块I 3输入端口相连，电源模块4分别与STM32微控制器1、触摸屏电路2、无线模块I 3的电源端子相连；
[0006]所述接收端由AT89C51微控制器5、无线模块II 6、彩灯电路7、风扇电路8组成；其中AT89C51微控制器5的输入端口与无线模块II 6的输出端口连接，AT89C51微控制器5还分别与彩灯电路7、风扇电路8输入端口相连。
[0007]所述STM32微控制器I包括一个单片机及其晶振电路、复位电路；其中STM32微控制器I中单片机的输入端口与触摸屏电路2的输出端口相连，单片机的输出端口与无线模块I 3中输入端口的电路连接，单片机的电源端子与电源模块4输出端口相连。
[0008]所述触摸屏电路2通过其SPI总线端口和STM32微控制器I中对应的SPI总线控制端子连接，其电源端子与电源模块4输出端口相连。
[0009]所述无线模块I 3通过其SPI总线端口和STM32微控制器I中对应的控制极连接，其电源端子与电源模块4输出端口相连。
[0010]所述电源模块4包括稳压芯片、滤波电容、电阻、发光二极管、开关。
[0011]所述AT89C51微控制器5包括一个单片机及其晶振电路、复位电路；其中AT89C51微控制器5中单片机的输入端口与无线模块II 6的输出端口相连，AT89C51微控制器5中单片机的输出端口分别与彩灯电路7、风扇电路8中的控制端子连接。
[0012]所述无线模块II 6通过其SPI总线端口与AT89C51微控制器5中对应的控制极连接。
[0013]所述彩灯电路7包含有电阻、发光二极管。
[0014]所述风扇电路8包含有电阻、三极管、风扇直流电机。
[0015]一种可视化的触摸屏智能遥控装置的控制方法，所述控制方法的具体步骤如下:
[0016]A，分别接通可视化触摸屏智能遥控器的发送端和接收端的电源，开始上电初始化；发送端包含有STM32微控制器1，触摸屏电路2，无线模块I 3初始化；接收端包含有AT89C51微控制器5，无线模块II 6初始化；
[0017]B，根据发送端触摸屏界面显示，选择需要控制的对象；
[0018]C，发送端STM32微控制器I的单片机根据触摸屏的选择，将此信号通过发送端无线模块3输出:
[0019]Cl，根据触摸屏显示信息进行发射频率选取；
[0020]C2，根据触摸屏显示信息进行发射速率选取；
[0021]C3，STM32微控制器I判断触摸屏电路2上是否有键按下:如果是，则调用无线模块I 3发射程序发送信息，否则继续等待中断；
[0022]C4，STM32微控制器I判断接收端是否返回已收到信息信号:如果是，则发送成功，否则判断是否达到发送次数上限:如果是，则发送失败，否则继续发送；
[0023]D，接收端AT89C51微控制器5通过接收端无线模块II 6接收相应信号，如果接收到发送端的信息，则根据信号分别控制彩灯电路7或风扇电路8执行相应命令，否则等待指令:
[0024]接收端LED彩灯的控制:配置控制彩灯单片机的程序，设置彩灯控制接收信息的频率为Pl (2.4GHZ-2.525GHZ)和发送速率为2Mbps，并指定按键输出:按下开关键，LED彩灯系统打开，指示灯红灯亮；按下左键时，点亮两个LED灯；按下右键时，点亮三个LED灯；按下上键时，点亮四个LED灯；按下下键时，点亮全部LED灯；不论何时开关键再次按下时，全部灯熄灭，系统关闭，其它按键不起作用；
[0025]接收端风扇的控制:配置控制风扇单片机的程序，设置风扇控制接收信息的频率为PO (2.4GHZ-2.525GHZ)和发送速率为1Mbps，并指定按键输出:按下开关键，风扇控制系统打开，指示灯红灯亮；按下左键或上键时，风扇转动；按下右键或下键时，风扇停转；不论何时开关键再次按下时，风扇停转，系统关闭，其它按键不起作用。
[0026]本发明的工作原理是:
[0027]所述STM32微控制器I包括一个单片机及其晶振电路、复位电路，STM32微控制器
1中单片机的输出 P PA5、PA6、PA7、PB6、PB7、PD0、PD1、PD4、PD5、PD7、PD8、PD9、PD10、PD11、PD14、PD15、PE1、PE7、PE8、PE9、PE10、PE11、PE12、PE13、PE14、PE15、PD13 分别与触摸屏电路
2的端子 DCLK、D0UT、DIN、PENIRQ、CS、16、17、13、12、10、27、28、29、11、14、15、30、18、19、20、21、22、23、24、25、26、EN 相连，STM32 微控制器 I 中单片机的输出口 PAO、PBO、PB13、PB14、PB15、PC6分别与无线模块I NRF24L01单片射频收发器3中的端子IRQ、CSN、SCK、MISO、MOS1、CE 连接。
[0028]所述发送端触摸屏电路2包括触摸屏控制器XPT2046N，LED驱动电路PT4402，LCD液晶屏。触摸屏控制器XPT2046N的端子DCLK、CS、DIN、D0UT、PENIRQ分别与STM32微控制器I中单片机的输出口 PA5、PB7、PA7、PA6、PB6连接，触摸屏控制器XPT2046N的端子X+、X—、Y+、Y—分别与IXD液晶屏X+、X—、Y+、Y—端子连接；STM32微控制器I中单片机的控制端子 PD7、PD11、PD5、PD4、PD14、PD15、PDO、PD1、PE7、PE8、PE9、PE10、PE11、PE12、PE13、PE14、PE15\、PD8、PD9、PD10、PEl 分别与 LCD 液晶屏端子 10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30 对应连接；LCD 液晶屏端子 33、34、35、36 分别与LED驱动电路PT4402端子LED1、LED2、LED3、LED4对应连接；STM32微控制器I中单片机的输出口 TO13与LED驱动电路PT4402端子EN连接。
[0029]所述的无线模块I NRF24L01单片射频收发器3的SPI总线端口包含有CE、CSN,SCK，M0S1、MIS0、IRQ 引脚分别与 STM32 微控制器 I 的引脚 PC6、PBO、PB13、PB15、PB14、PAO连接。
[0030]所述电源模块4，包括电压转换芯片、滤波电容、发光二极管、电阻。电源输入采用5V直流电压，通过电压转换芯片LM1117-3.3V输出3.3V电压。5V电源通过电源插座接入系统，发光二极管D2作为上电指示灯。LMl117-3.3V的VIN端分别与开关S1、电阻R4、电容C6的一端连接；开关SI的另一端接5V电源；电阻R4的另一端接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极接地；电容C6的另一端与电压转换芯片LMl 117-3.3V的GND相连；LMl117-3.3V的VOUT端输出3.3V电压并分别与电容C7、C8的一端连接连接，电容C7、C8的另一端与电压转换芯片LMl117-3.3V的GND相连接；LM1117_3.3V的GND端接地。
[0031]所述AT89C51微控制器5包含一个单片机及其晶振电路、复位电路；AT89C51微控制器5中单片机的引脚P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7分别无线模块II NRF24L01单片射频收发器6SPI端子连接；AT89C51微控制器5中的单片机P2.0 口与风扇电路8的控制端子连接；AT89C51微控制器5中的单片机Pl.0、Pl.1、Pl.4、Pl.6、Pl.7分别与彩灯电路7的控制端子连接。
[0032]所述无线模块II NRF24L01单片射频收发器6的SPI总线端口包含有CE、CSN、SCK、M0S1、MIS0、IRQ引脚，分别与AT89C51微控制器5中的单片机引脚Ρ2.7、Ρ2.6、Ρ2.5、Ρ2.4、Ρ2.3、Ρ2.2 连接；
[0033]所述彩灯电路7包含有电阻Rl、R2、R3、R4、R5，发光二极管Dl、D2、D3、D4、D5 ;发光二极管D1、D2、D3、D4、D5的阴极分别与AT89C51微控制器5中的单片机引脚P1.0、P1.1、Pl.4、Pl.6, Pl.7 连接；发光二极管 Dl、D2、D3、D4、D5 的阳极分别与电阻 Rl、R2、R3、R4、R5的一端相连，电阻Rl、R2、R3、R4、R5的另一端均接5V电源；
[0034]所述风扇电路8包含有电阻R7、三极管Ql和风扇电机BI ;电阻R7的一端与AT89C51微控制器5中的单片机引脚P2.0连接；另一端与三极管Ql的基极相连；三极管Ql的发射极接5V电源，集电极接风扇直流电机BI，电机BI的另一端接地。
[0035]本发明的有益效果是:
[0036]1、简单实用
[0037]对于大多数家庭的日常生活而言，遥控器的简单实用性是具有重要意义的。现在我们的生活已离不开电视机、空调等各种智能家电，随之产生多个遥控器，反而给我们的生活带来不必要的麻烦，设计一个简单实用可以控制多种家电的遥控器是很有意义的，因此简单实用是该系统设计的原则。
[0038]2、价格低廉
[0039]目前国内遥控器市场主要还是传统的红外按键式遥控，无线触摸屏遥控器在国内市场占有率比较低，要使触摸屏遥控器能够实现快速普及，需要做到价格低廉，首先需要成本低廉，要满足性能的同时降低成本，就必须在器件选择上多下功夫。选择高性价比的芯片和外围器件以及开源的软件。
[0040]3、稳定耐用
[0041]好的系统必然是一个稳定的系统，智能遥控系统也不例外。要做到性能稳定，就必须保证系统架构的合理性.以及软硬件设计的协调性。
[0042]4、可扩展性
[0043]可扩展性是判断一个系统好坏的重要因索，在设计各个模块功能时要考虑使系统具备一定的可扩展性，方便日后的优化和升级。
【附图说明】
[0044]图1是本发明的原理框图；
[0045]图2是本发明发送端STM32微控制器与触摸屏连接图；
[0046]图3是本发明发送端STM32微控制器与无线模块I连接图；
[0047]图4是本发明发送端电源模块图；
[0048]图5是本发明遥控器界面图；
[0049]图6是本发明接收端接线图；
[0050]图7是本发