LED遥控（精选三篇）
LED遥控 篇1
关键词：手持设备,远程遥控,蓝牙信号,绿色节能,绕道行驶
1 概述
大型LED可变情报板、光带诱导屏、云台监控设备等高空设备已经普遍安装于高速公路及城市道路, 通过云台摄像机获取现场情况, 通过可变情报板、光带诱导屏信息发布, 以提请驾驶员注意前方道路情况信息, 效果显著。由于对上述设备进行安装时需要高空作业, 施工不便;售后维修服务调试或光缆损坏等问题解决起来耗费大量人力物力。于是, 登高工程车的使用举足轻重, 特别是登高工程车智能化水平的提高尤为重要。登高工程车在已经开通的交通道路上施工时, 为了安全起见, 必须让后面的车辆得到绕道行驶信息, 以及其他交通安全诱导信息, 告知在顺道行驶的车道上需要维修道上的设备。目前一般采用双向箭头指示灯闪烁, 且停车后在距离100~200 m处放置安全标识墩, 告知后面行驶的车辆。
本文主要探讨手持设备远程无线遥控LED可变信息情报板信息技术, 以及该项技术可以推广应用的领域。
2 手持设备无线遥控LED可变信息情报板技术方案
采用手持设备无线遥控LED可变信息情报板, 基于现代日益完善的智能手机应用技术。智能手机, 一个简单的“掌上电脑+手机”, 除了具备手机的通话功能外, 还具备了PDA的大部分功能, 特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能。其操作系统具备无线接入互联网的能力, 即需要支持GSM网络下的GPRS或者CDMA网络下的CDMA 1X或者3G网络;具备一个具有开放性的操作系统, 在这个操作系统平台上, 可以安装更多的应用程序, 从而使智能手机的功能可以得到无限的扩充等优点。
以下分别简述手机端蓝牙模块和远端设备232转蓝牙模块的技术特性, 通过Java语言软件编程建立两个模块之间的通讯链接, 实现手持设备无线遥控LED可变信息情报板信息变化。
2.1 手机端蓝牙模块
手机端采用蓝牙最新技术V4.0, 最重要的特性是省电科技, 极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。此外, 低成本和跨厂商互操作性, 3毫秒低延迟、100 m以上超长距离、AES-128加密等诸多特色, 可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域, 大大扩展蓝牙技术的应用范围。
速度:支持1 Mbps数据传输率下的超短数据包, 最少8个八组位, 最多27个。
跳频:使用所有蓝牙版本通用的自适应跳频, 最大程度地减少与其他2.4 GHz ISM频段的串扰。
延迟:最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。
范围:提高调制指数, 最大范围可超过100 m。
健壮性:所有数据包都使用24-bit CRC校验, 确保最大程度抵御干扰。
安全:使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。
拓扑:每个数据包的每次接收都使用32位寻址, 理论上可连接数十亿设备;针对一对一连接优化, 并支持星形拓扑的一对多连接;使用快速连接和断开, 数据可以再网状拓扑内转移而无需维持复杂的网状网络。
2.2 远端设备232转蓝牙模块
远端设备中, 采用了232转蓝牙模块, 该模块集成了蓝牙SPP (Serial Port Profile) 协议栈, 无需在其宿主设备上安装驱动程序, 以匹配任何具有标准RS232串口的设备。
协议:蓝牙2.0+EDR, 蓝牙Serial port profile (SPP)
速率:4.8、9.6、19.2、38.4、57.6、115.2、230.4 (Kbps)
范围:开放空间可达100 m
功率:18 d Bm (Class 1)
根据手机端蓝牙模块和远端设备232转蓝牙模块的技术特性, 在智能手机开放性的操作系统操作系统平台上, 安装自主开发的软件程序, 对登高工程车尾部支架上的LED显示屏信息进行无线遥控, 也可以对车道上安装的LED可变信息情报板进行无线遥控。
2.3 工作流程
实现网上在线交谈的关键是在两个在线用户之间建立数据交流通道, 手机用户模块在设置项中开启蓝牙, 打开成功后, 搜索LED可变信息诱导板设备。于此同时, LED可变信息诱导标志模块进行初始化, 初始化成功后, 等待主设备, 双方密码匹配成功后, 开始正式通讯, 打开手持设备的操作软件, 利用手持设备文字编辑功能, 发布后面车辆注意事项、保持距离、左拐或右拐让道行驶等信息、保证工程车辆在LED主设备下安全停车以及工作区域无其他车辆进入干扰。
3 Java语言软件编程特点以及软件编程安装程序
3.1 Java语言软件编程特点
Java语言可以用来制造视觉上有趣的图形用户界面 (GUI) 和互联网应用程序, 是一种有生产力的OOP语言, 他都能做到任何C++能所做到的。Java是Unix世界的产物, 具有Unix思想 (当前目录, 环镜变量) , 国外已广泛应用于各个领域。其特点:面向对象为完全基于类、对象 (OOA, OOD, OOP) ;分布式, 字节码可来源于网络, 简单, 具有丰富的网络编程功能。
Java语言具有较好的稳定性:能够检查数据类型的匹配, 数组下标越界;不支持指针, 保护内存数据、程序;自动内存管理, 碎片收集;例外控制机制, 正确处理运行时错误等。Java语言还具有较好的安全性:字节码加密传输, 客户端校验等。
3.2 Java语言软件编程安装程序框图
Java语言软件编程安装程序:开始搭建Android_SDK运行环境, 安装adt-bundle-windows软件包;同时将串口蓝牙驱动在C语言环境下编译完成, 做成动态链接库;再将控制协议嵌入设计界面编译, 运行, 就得到了手持设备操作软件, 再通过蓝牙发送数据到情报板, 与之通信。
Java源程序由编译器编译成字节码, 字节码为与平台无关的二进制码, 由解释器解释成本地机器码。解释一句、执行一句;协调控制协议;然后设计界面, 再编译、运行、反馈, 直至运行成功, 使通讯成功。Java语言软件编程安装程序也存在部分缺陷:解释器型运行速度慢;语言标准有待进一步统一;缺乏稳定的编程环境, 暂不影响使用, 随着软件的升级更新, 相信有更好的解决方案。
4 结语
手持设备无线遥控LED可变信息情报板技术的研究, 不仅适用于登高工程车在行驶的车道上使用, 通过预留485通讯协议接口, 还可以对高速公路、隧道、桥梁、城市交通等大型LED可变信息情报板、光带诱导屏、云台摄像机等进行设备维修及信息调试使用。特别是遇到光缆等信号线损坏的情况, 以及产品安装前期信号线未接通的情况下, 可以及时通过手机蓝牙临时发布信息, 信号准确、低功耗、无流量费用, 且该技术可设置加密匹配, 防止盗用。该项手持设备无线遥控技术通过小陆家嘴LED交通诱导屏;浦东内环线LED匝道屏;北通道LED交通信息系统;浦东外环线LED匝道屏;长江隧桥LED交通信息系统;东海大桥LED交通信息系统;山东滨莱高速LED交通信息系统;丰田试车场LED信息采集系统等项目现场使用, 达到设计指标要求, 该方法控制方便, 构思新颖, 安全可靠准确, 受到专业技术人员以及业主客户的好评, 值得进一步推广应用。
参考文献
[1]郭萌.无线遥控LED电子显示屏[C].第二十一届中国 (天津) 2007IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集, 2007.
[2]华崇良, 译.无线遥控电路[N].电子报, 2001.
[3]黄智伟.无线发射与接收电路设计[M].北京航空航天大学出版社, 2004.
LED遥控 篇2
来源：我爱方案网
[导读] 本方案基于低功耗蓝牙方案内置蓝牙4.0芯片，可与支持蓝牙4.0的手机连接，手机通过相应软件可对台灯进行灯光开关和调光控制。
关键词：led开关BLE蓝牙技术
手机遥控调光台灯简介
此调光台灯支持传统的触摸调光控制和手机调光控制两种方式。其内置蓝牙4.0芯片，可与支持蓝牙4.0的手机连接，手机通过相应软件可对台灯进行灯光开关和调光控制。
功能特点
1、传统触摸灯光灯光控制；
2、支持蓝牙4.0手机无线遥控；
3、隐藏式白光LED节能灯，无频闪、不伤眼、免维护、节能、环保、长寿；
4、机内配置高容量长寿命可充电电池，安全、节能、方便；
5、全封闭灯罩及灯体设计，防尘，易清洁；
适用于：烛光晚餐、野外宿营、应急照明、宿舍夜读、居家备用、烧烤伙伴、露天音乐会、夜间集市照明等。
产品特色：手机蓝牙开关和调光控制/快速触摸感应/任意调控亮度/灯芯晶莹剔透/无频闪不伤眼/内置充电电也/节能环保长寿。
iPhone 4S手机摇控LED台灯方案图
操作说明
首次使用：第一次使用本触摸节能灯时，为了发挥充电电池的正常功能，请先用随产品配送的USB充电线的圆形插头一端连接至触控节能灯底座的DC电源插孔，另一端连接到可正常供电的电脑USB插口，或USB电源适配器的USB插口上，充电6小时之后即可正常使用；
●传统触摸控制：
1、开灯和关灯：用手指或手掌触摸节能灯侧面的感应键或节能灯顶部圆盖，即可点亮或熄灭灯光；
2、调控灯光亮度：用手指或手掌触摸节能灯侧面的感应按键或节能灯顶部圆盖约三秒，即可任意调亮或调暗灯光至合适的亮度，手离开感应键或圆盖，灯光亮度即可保留在该水平上；
●手机灯光控制：
1、台灯与手机配对：手机在开启BLE调光台灯软件后会自动扫描台灯设备并建立连接；
2、开启手机控制模式：用手触摸手机软件上的手机控制开关按钮，即开启手机控制灯光功能；
3、开关灯和灯光亮度调控：用手触摸软件上的灯光开关按键和调光滑条可对台灯进行控制；
充电：当灯光亮度变暗时，表示节能灯需要进行充电，与首次使用时的充电方法一样，给节能灯充电约6个小时即可再次使用。一般情况下，视调控灯光的强度不同，本节能灯充电一次可连续使用大约5个小时至30个小时；
电源适配器要求：本产品除了用电脑的电源充电之外，还可使用有USB接口的电源适配器充电，其适配器是参数应符合如下要求：输入AC 110V-220V，输出DC 5V，500mA（适配器需自配）。
结论
LED多功能遥控显示屏设计与实现 篇3
关键词：STC89C58RD+单片机,LED显示屏,红外遥控,串行通信,行列扫描
0 引言
随着计算机及相关的微电子、光电子技术的迅猛发展,LED显示屏以其可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高的特点,迅速成长为平板显示的主流产品。
目前大多数的LED点阵显示系统自带字库,显示和动态效果(主要是显示内容的滚动)的实现依靠硬件扫描驱动,该方法虽然比较方便,但显示内容不易及时更新,而且当LED显示屏安装到户外时,不能对其进行有效的控制。室内显示屏通过数据线控制,很不方便。
设计围绕多功能LED显示屏进行,显示方式有上下左右移动,利用PC机进行显示内容的实时控制更新。系统使用红外发射、接收器构成的遥控电路,遥控接收器通过对红外光接收并识别,判断控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程,可以方便地更新显示内容,更换显示方式,使设计更具实用性和操作控制的方便性。
1 总体设计方案
LED显示屏多采用动态扫描显示方式。扫描显示的原理是基于人眼的视觉暂留现象,各显示行(列)轮流显示,只要刷新频率不小于24 f/s,人眼感觉到的将是完整连续的图像。
红外遥控是以红外线作为载体来传送控制信息的,红外线发射头采用红外发光二极管,这样遥控发射器易于小型化且价格低廉。采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,增加遥控功能,提高信号传输的抗干扰性,减少误动作,而且功耗低,不会产生信号串扰,反应速度快,传输效率高,工作稳定可靠[1,2]等。单片机采用STC89C58RD+[3],储存数据量比STC89C52大,晶振用22.114 8 MHz,以提高刷新的频率使显示更稳定。P0口输出行信号经74HC154译码后,产生行选通信号送入显示屏的行进行轮流显示。单片机P2口与8位移位寄存器74HC595相连。系统总体结构图如图1所示。
2 硬件电路设计
2.1 16×64 LED点阵屏
系统显示屏用16行、64列的高亮白5 mm LED发红光二极管搭建成。每行64个LED的阳极相连成行线并引出,16行16个接口作为共阳行线接口端,方便与行驱动模块连接,实现行的定位和扫描;每列16个LED的阴极相连并引出,每8条列线组成一个接口,方便与列驱动模块相接,实现寄存器数据的存储与扫描,从而搭建成显示屏系统[4]。部分点阵屏电路如图2所示。
2.2 主控与扫描驱动电路
主控电路以STC89C58RD+芯片为核心,外接复位电路、时钟电路及串口下载线接口电路(RS 232通信接口),用于LED显示系统和电脑的通信,通信方式为10位的异步通信[5],在线下载便于程序更新,有利于系统的维护。
扫描驱动电路由行和列驱动组成。LED显示屏一共16行,用一片74HC154对16行LED进行译码选择,经过TIP127放大并转换成高电平,从而选通行线。
列扫描驱动采用并行数据串行传输的方案,数据锁存器用74HC595。64列用8块74HC595芯片来驱动,8块74HC595是首尾相连,前面一块74HC595的移位输出连接到下一块74HC595输入,第一块74HC595的串行数据输入端与单片机数据输出端相连接,其中前2块74HC595连接如图3所示。
2.3 红外收发遥控电路
红外发射接收原理[6]是:发射端输入信号经放大后送入红外发射管发射,在接收端,接收管收到红外信号后,由放大器放大处理还原成控制信号。按下某一个按键,单片机识别出该按键,同时单片机向接有红外发射管的端口发射一定频率的脉冲。该脉冲与38 k Hz左右的载波脉冲进行调制,然后将已调制的脉冲进行缓冲放大,激励红外发光二极管将电能转化为光能,使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线[4]。当接收控制系统接收到该红外光后,由单片机内定时/计数器得到该红外光的频率,然后将该频率送往CPU,由CPU对该信号进行解码,识别出控制信号,从而对控制电路实施控制功能,完成整个遥控功能。
系统采用一体化红外接收头HS0038,如图4所示,1脚GND接电源地,2脚VCC接+5 V,3脚OUT为数据输出端(TTL电平,反相输出),可直接与单片机相连。SE303是红外发射二极管,当P2.0=1时,三极管9013导通,SE303通电发射红外线,实际上发射的是频率为38 k Hz的脉冲串。电路连接如图4所示。
3 软件系统设计
3.1 总体程序流程设计
单片机开外部中断,不断查询是否有红外信号发射过来,若没有接收到信号,单片机按照原来的预编入内容进行扫描,送给显示屏显示。否则,单片机接收数据,辨认显示方式,接收完毕后,更新显示内容。同理按照这种方式接收PC机的数据,进行更新显示。总体程序如图5所示。
3.2 串行通信程序
每当向PC机客户程序里输入新显示内容并发送给单片机时,单片机就产生串行中断,接受待显示信息的机内码,然后再利用点阵字模信息提取程序得到点阵数据送到LED显示屏显示[7]。单片机接受数据采用中断的方式。串行中断程序流程图如图6所示。
3.3 LED显示程序
LED显示屏的显示方式有静止、上下滚屏、左右滚屏等多种方式,其程序流程如图7所示。其中上下滚屏显示程序类似,左右滚屏显示程序类似,其他多花样的显示方式程序都是在此基础上进行改动而来的。
3.4 PC机客户程序
系统的PC机客户程序用Visual Basic 6.0[8]进行开发,主要利用其串行通信控件MSComm,其主要流程图见图8所示。
3.5 红外遥控程序
3.5.1 发射程序设计
因HS0038的红外接收频率为38 k Hz,所以载波信号采用38 k Hz方波。载波信号由子程序产生,方波周期t=26μs。该程序基于字节传输的红外遥控数据格式,在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26μs)的高电平作为传输开始,接着发送8位数据(字节高位在前,低位在后),最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输结束[9]。其程序流程图如图9所示。
3.5.2 接收程序设计
HS0038输出的信号是解调后的反向信号,所以接收到的信号解码时也要经过反向才能与发送信号编码一致。当接收到同步帧后,进入解码部分,接收完一帧后,处理收到的数据并进入下一次接收。解码采用软件抽样判决,以15个脉冲为判决门限,在门限时刻读得低电平时,即可判定为编码‘1’;在门限时刻读得高电平时,即可判定为编码‘0’。解码一位后,需等到下一位的高电平到来,再计数15个脉冲后,判断读得的电平是高还是低,进行解码[10]。程序流程如图10所示。
4 结语
基于STC89C58RD+单片机控制的遥控LED点阵显示屏设计,能很好地完成多功能显示,通过红外遥控对显示内容和显示效果进行实时无线远距离的操作控制,能够实现数字、字母、汉字等信息的动静态显示,还可以和PC机通信,通过PC机串口对显示信息进行更新,传输给遥控器储存,然后用遥控器可以方便地对显示内容进行更新和变换显示模式。
参考文献
[1]戴峻峰,付丽辉.多功能红外线遥控器的设计[J].传感器世界,2002(12):16-18.
[2]马冬梅,屈霞.一种简易红外遥控密码锁设计与实现[J].现代电子技术,2010,33(13):159-160.
[3]宏晶科技.STC89C58RD+ [EB/OL].[2005-02-16].http://www.ic37.com/datasheet.
[4]朱昌晨.显示屏系统原理及工程技术[M].成都:电子科技大学出版社,2000.
[5]周坚.单片机应用与接口技术[M].北京:机械工业出版社,2010.
[6]杨恢先,王子菡,杨穗,等.一种基于单片机的红外遥控软件解码方法[J].自动化与仪器仪表,2004,22(2):16-18.
[7]李朝青.PC机及单片机数据通信技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.
[8]张彦玲.Visual Basic 6.0程序设计教程[M].北京:电子工业出版社,2009.
[9]张立科.单片机通信技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2005.