藍牙遙控器系統的設計

黃健

摘要：在現代化信息技術的快速發展中，遠程控制裝置也得到了發展，遙控器就是最基本的遠程控制裝置之一，被廣泛的應用于生產、生活之中。本文結合遙控器現階段的發展狀況，針對藍牙遙控器系統的設計展開了論述。

關鍵詞：藍牙技術；遙控器系統；設計

遙控器在我們生活中是一種非常常見的遠程控制裝置，應用的范圍十分的廣泛。雖然這種利用紅外線遙控的技術應用已經極為成熟，但是在使用中仍然存在著很明顯的缺點。而將藍牙設備技術的優勢應用于遙控器系統的設計中，能夠有效的改善原來遙控器的缺陷。

一、基于藍牙技術下的遙控器系統設計方案

藍牙遙控器系統的主要組成結構包括藍牙模塊、MCU單機片、操作鍵盤以及揚聲器，這些部件的組成促使遙控器成為了基礎性的遠程控制裝置。在功能方面，當按下操作鍵盤的按鍵后，被按的按鍵值會被系統實施編碼，在藍牙模塊的作用下將形成的ASICC碼并以此碼的形式進行發送。當藍牙模塊與系統之間建立連接之后，與之相對應的接收機能夠對遙控器發送出聲音信號，隨之遙控器中組成部件的揚聲器會發出聲音，能夠用來對遙控器位置的確認。由于在進行藍牙通信的過程中需要先進行連接的建立，因此需對其中途出現的連接中斷情況進行考慮。當藍牙通信出現失敗之后，操作系統會對藍牙模塊進行自動重啟，并重新進行連接的建立，進而重新繼續通信。

二、基于藍牙技術下的遙控器系統的構成設計

（一）遙控器系統構成的硬件設計

藍牙遙控器構成的硬件主要有以下8個方面：①遙控器的微控制器（MCU單機片）：微控制器是遙控器構件中的主控部件，將其與鍵盤進行連接，能夠對鍵盤的運行狀態進行檢測，并對鍵盤的鍵值能夠實施編碼功能。將其以UART串口的形式與藍牙模塊之間進行連接，使其與藍牙模塊之間實現通信狀態，從而使藍牙建立連接得以實現，以此來對數據進行輸出與讀入的相應功能。將其與遙控器構建中功放模塊建立連接，能夠對功率放大模塊進行開關控制。②遙控器的藍牙模塊：一般選用的是BK8002藍牙模塊，它與MCU單機片之間的連接是通過UART實現的，具有接收指令的功能，并能夠通過藍牙將數據信息進行發送及接收。同時還需要將音頻線與功率放大器進行連接，以保證揚聲器能夠實現輸出。③遙控器的功率放大模塊：將音頻線與該模塊進行連接，該模塊能夠將音頻信號進行放大，并將放大之后的信號通過揚聲器進行輸出。當然要注意輸出的音量不能過大，否則會造成功放過熱的現象。④遙控器的揚聲器：它的主要功能就是對音頻進行播放。⑤遙控器的鍵盤：能夠實現對用戶輸入信息的接收。⑥遙控器的開關鍵：當按下該按鍵后，遙控器系統開始供電，同時能夠將信號提供給MCU單片機。⑦遙控器的蜂鳴器：主要用于提醒信號的發出。⑧遙控器的電源：一般采用鋰電池進行供電，并與電壓轉換芯片同時使用，為MCU單片機提供3.3伏電壓，為藍牙模塊提供5伏電壓。通過MCU單片機與開關鍵來共同控制實現導通。

（二）遙控器系統構成的軟件設計

基于藍牙技術下遙控器的主程序流程主要包括以下8個方面：①遙控器的開關機功能，當按下這個按鍵之后，MCU單片機獲得供電，同時接收到鍵盤中開關按鍵發出的信號，當系統檢測到這個按鍵已經按下2秒后，進行通電信號的發出，這個時候遙控器獲得供電，即代表已經開機。②遙控器的藍牙握手功能，當遙控器中的藍牙模塊獲得供電后，其指示信號為ON＼＼r＼＼n，當系統檢測到這種信號之后，進行接收機配對操作命令的執行，否則將會自動對藍牙進行重啟。配對成功后，藍牙模塊供電后悔吐出II＼＼r＼＼n的信號指示，一經檢測進行密碼的發送，今兒使系統進入到對數據進行傳送的模式，否則將會對藍牙的連接繼續進行等待。③遙控器的按鍵掃描功能，這項功能能夠對鍵盤進行掃描，當檢測到鍵值的編碼后，進入到編碼的發送模式。④遙控器的鍵值發送功能，按鍵位于非音量控制狀態時，按鍵編碼值通過UART 以AT+編碼值的格式傳送給藍牙模塊，傳輸的波特率為9600。發送成功時，藍牙模塊的指示為OK＼＼r＼＼n。⑤遙控器的音量控制功能，通過對音量控制鍵的控制，向藍牙模塊發送音量控制的指令。指令如果發送成功，那么藍牙模塊顯示的指示信號為成功，如果重復多次都未發送成功后，那么藍牙模塊進行自動重啟。為了功放避免出現過熱，應通過最大值的設定來對音量限定。⑥遙控器的接收音頻信號功能，藍牙模塊中對數據的發送與音頻接收的功能彼此之間是獨立的，所以在MCU單片機將能功率的模塊放大后，該接收機能夠對音頻信號直接進行發送。⑦遙控器的警告與休眠功能，如果進行藍牙握手的時候，出現長時間的未連接的狀況，MCU的蜂鳴器會收到控制發出聲音進行提示。在連接建立之后，鍵盤如果長時間處于無動作的狀態，MCU將會進入休眠的模式，藍牙模塊將會自動關閉，一直到按鍵再次被按時才會復蘇。⑧遙控器的斷開連接自動重啟功能，當建立的藍牙連接被斷開之后，MCU會藍牙模塊進行控制進行重啟。

三、結語

綜上所述，本文通過藍牙模塊化設計的介紹，還原了藍牙遙控器的實現過程，發現與紅外遙控器相比其在通信準確率方面差不多，而在系統的穩定性方面，由于藍牙遙控器能夠在連接出現中斷的情況下，進行修正來使正常通信得以維護，接收距離較長且可以不對準接收裝置，就可以完成遠距離的控制任務，所以藍牙遙控器更具穩定性。

參考文獻：

[1]張中，王慧.遙控器的檢修[J].教學儀器與實驗，2003（09）.

[2]明昕玥.智能遙控器設計領域中傳感器件的應用[J].科技資訊，2016（35）.

[3]安川.美的空調遙控器自動化組裝案例[J].智能機器人，2017（02）.

[4]統一號令 萬能遙控器揭秘[J].電腦迷，2014（10）.

[5]趙志勇，李涵，吳迪，陳東月，潘琨慧.基于藍牙的指環遙控器[J].信息通信，2014（01）.

[6]友文.手機變萬能遙控器[J].電腦知識與技術（經驗技巧），2014（08）.

[7]Emma.遙控器的華麗轉身[J].設計，2013（03）.