曾成兴蔡冰冰罗欢段宇何天成
(北方民族大学电气信息工程学院,宁夏银川750021)
【摘要】介绍一种由TFT触控彩屏,通过单片机和无线接发模块控制家电的无线控制系统。该系统通过软硬件的结合可以实现一对多的控制,并且采用了当前流行的触控彩屏作为操作界面,与之目前市场上简单的一对一的家电遥控器而言,具有操作简单方便,节省资源,画面更具美感等优势。
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关键词 STC15W204S/IAP15F2K61S2单片机;NRF24L01;TFT彩屏
0引言
此设计,目的在于满足消费市场需要,为人们舒适的生活提供便利。是基于TFT可触控彩屏,简洁无线操作界面,NRF24L01无线接发器,C语言编程以及51单片机的应用发明。市场上的家电一般只能实一对一或者近距离遥控控制家电,而本设计是对多种家具同时的控制,有效的减少了人们因对家电操作的走动和繁杂的操作,在可控范围内(50米)没有空间的限制,且显示和操作主要是通过TFT彩屏和51(IPA15)单片机实现,无需外部按键,减少了硬件材料,设计简单合理,也可以给用户更舒适的操作。目前,按键式电子产品已经逐渐的市场淘汰,就当前来说,手机,平板电脑和MP3/4等都采用TFT可触屏,已经有好长一段时间,技术已经相当成熟,且价格能被大多数消费者所接受,NRF24L01无线接发器,信号强且不易被干扰,使用距离大,市场技术成熟,性价比高,相对于蓝牙模块传输距离更远且更实惠,传统一对一或者近距离遥控控制家电已经跟不上时代的潮流,此设计使用可触控彩屏操作,用无线触摸控制给用户更好的使用体验,并有家电开,关的显示,设计时,运用TFT彩屏控制电灯开关、明暗,风扇开关风及速大小(用电灯与风扇模拟家电)现在家电功能发展得已极为成熟,再发展空间不大,但是随着人工智能化的发展,智能化的控制是家电未来发展得必然趋势,所以本项目是符合社会发展,紧跟时代潮流的设计,更具有使用价值,由于该设计的各种材料及其原件价格都不高,所以有更高的经济效益。
1系统总体设计
基于TFT彩屏的无线控制系的工作原理系统主要由控制部分和被控对象(可以多个,本设计为两个)组成,人可以通过触控界面选择控制对象和使被控对象做出的响应,通过单片机处理该命令信息,再将此信息经无线模块发送出去,当被控对象的无线模块接收到信息便会把信息送给51单片机处理,使之被控对象做出相应的响应。如,可以选择电风扇开或关,也可以选择风扇的风速,对风扇分别设置1、2三个档位供用户选择;对电灯而言可以控制其亮或者灭,也可以选择其明或者暗。
2触摸彩屏
本设计使用的彩色触摸彩屏模块是3.2寸分辨率为400×240的TFT,该模块包含了Himax公司的HX8352-A(T)_DS_v05LCD控制芯片和深圳市矽普特科技有限公司的xpt2046触摸芯片。触摸屏的驱动原理是用两个字节(即16位)的二进制数表示颜色,通过触摸屏幕不同位置返回相应的电压值范围来确定触摸位置,本设计的触摸模块接口电路为16位并行输入输出,只要把硬件电路设计好后便可以通过软件对其控制。
3NRF24L01无线模块
NRF24L01是一款新型单片射频收发器件,工作于2.4GHz~2.5GHzISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块,并融合了增强型ShockBurst技术,其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。NRF24L01功耗低,在以-6dBm的功率发射时,工作电流也只有9mA;接收时,工作电流只有12.3mA,多种低功率工作模式(掉电模式和空闲模式)使节能设计更方便。
4硬件的总体
4.1控制器的设计
本系统中+5V电压,采用的是2940产生标准的+5V电源为单片机和彩屏供电,再通过AMS1117产生3.3V的电源为NRF24L01供电。
4.2NRF24L01无线载板的设计
该载板直接用四节电池为单片机供电然后通过AMS1117产生3.3V为NRF24L01供电。
5结束语
以51单片机为控制核心的彩屏无线控制系统,通过主控对象的无线模块和被控对象的无线模块进行联系的,主控界面简单易操作,被控对象小巧易移动,可以一次性实现对七八个对象的控制且控制距离远,实用性较强。
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