基于微机械加速度计的无键多功能电视遥控器
[09-14 01:02:57] 来源:http://www.88dzw.com 电子制作 阅读:8492次
文章摘要:1 引言 随着科技高速发展,人们日用品不断向易操作、易携带、智能化的方向发展。电视作为重要的生活用品,其遥控器易操作、无键化、智能化是目前发展趋势。随着微机械加速度计技术的日趋成熟,其微小化、低功耗、高精度、智能化、低成本的特点使电视遥控器的应用得以实现。 此设计利用单片机体积小、功能丰富、精度高及在线仿真方便快捷的特性,实现对电视机的简单方便的控制。该设计采用完全无键化的设计模型,利用加速度计准确测定控制方向。此遥控器有二维4个方向,即4个功能键。经实践分析,4个键可满足对电视机的基本操作。在正常状态下,X轴方向作音量调节,Y轴方向作频道调节。系统采用电池组供电,采用电视遥控通用
基于微机械加速度计的无键多功能电视遥控器,标签:电子小制作,http://www.88dzw.com1 引言
随着科技高速发展,人们日用品不断向易操作、易携带、智能化的方向发展。电视作为重要的生活用品,其遥控器易操作、无键化、智能化是目前发展趋势。随着微机械加速度计技术的日趋成熟,其微小化、低功耗、高精度、智能化、低成本的特点使电视遥控器的应用得以实现。
此设计利用单片机体积小、功能丰富、精度高及在线仿真方便快捷的特性,实现对电视机的简单方便的控制。该设计采用完全无键化的设计模型,利用加速度计准确测定控制方向。此遥控器有二维4个方向,即4个功能键。经实践分析,4个键可满足对电视机的基本操作。在正常状态下,X轴方向作音量调节,Y轴方向作频道调节。系统采用电池组供电,采用电视遥控通用编码,实用方便,适用于社会不同人群的操作方式和习惯,其简易、低功耗的特点,是未来电视遥控发展的方向。该设计的创新点:实现控制系统的无键化,用微机械加速度计的方向量及在各方向量上的大小实现遥控;电路设计独特,完全符合加速度计性能的设计特点;该产品体积小,电池供电,外观设计灵活性强,对其不同程度的改变,可适用于不同场合,不同人群;通过软件实现对加速度计的误差消除和算法测量。
2 系统结构
整个系统主要包括信号的采集、处理、发送3部分。每个模块的设计都直接影响系统功能的实现。一般加速度计输出的模拟信号比较微弱。由于系统中内部和外部干扰的影响,被测信号参杂有干扰信号,当被测信号很微弱时,就会被干扰噪声“淹没”,导致很大的数据采集误差。因此必须在放大之前对信号进行滤波。把信号放大到适当的量程内,以获得尽可能高的分辨率。另外,该模块应尽可能靠近信号源,这样信号在受环境影响之前即被放大,使信噪比得以改善。这里选用LM358 滤波放大电路。再将经放大的模拟信号传到A/D转换器中,转换成数字信号,由于单片机内部带有A/D转换功能,因此整个转换过程是在单片机内部实现的,而无需添加额外的A/D转换器。同时利用单片机分析、处理信号;然后通过射频收发模块发射信号。系统框图如图1所示。
3 硬件电路设计
无键多功能电视遥控器的硬件主要包括加速度计传感器单元,控制器单元及红外发射单元3部分。
由于三轴加速度计能输出3个不同方向的加速度值,因此可以对不同的输入设定其不同的功能,每一种输入对应一种功能,并通过各自的子程序体现。图4为软件设计流程。
由于该系统使用电池供电,所以在无信号输入时,系统处于休眠状态,当有信号输入时才处于工作状态。开始或复位5 s后,若无信号输入,则进入休眠状态以减小电源消耗。
通过试验验证人为摆动遥控器的平均最小加速度为1 g,即系统所设定的标定值为1 g,加速度小于1 g,则认为是无效信号。在此系统中,不必特别地考虑对输入抖动的消除,完全可把抖动作为一次输入信号处理。信号发射完全采用通用电视机遥控的发射原理,微处理器芯片内部的振荡器与外部的振荡晶体组成高频振荡器,产生高频振荡信号。此信号送入定时信号发生器后产生正弦信号和定时脉冲信号。正弦信号送入编码调制器作为载波信号;定时脉冲信号送至指令编码器作为调制信号待发送,然后在调制器中调制后送到红外线发光二极管VD发射脉冲调制信号。
5 结束语
介绍一种基于微机械加速度计的无键遥控器的设计。该产品可利用运动姿势控制电视,操作简单方便,尤其适合行动不方便的群体。同时具有很强的扩展功能,可控制玩具车、电动玩具的姿态及控制车间内生产机床。由于微加速度计体积小,低功耗以及低成本,类似的设备具有广泛的市场。
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