单片机实现无线遥控教鞭

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  •      摘要: 为解决教师在多媒体教学演示中要不断地利用鼠标进行翻页、跳转等控制, 设计以低功耗MSP430F149 单片机为控制核心,接收红外遥控发射的指令信息,并通过串口转USB 接口和计算机通信,控制通过PowerPoint 演示软件所制作的教学课件的运行、翻页、关闭等,此遥控教鞭与传统的鼠标控制相比使用更方便,功能更强大。

      多媒体辅助教学模式的兴起, 弥补了传统教学的不足, 在实际操作中教师在进行多媒体演示时, 要不时地进行鼠标操作, 使之不得不中断与学生的互动。无线遥控教鞭是一个很好的解决方案。
      1 系统框架

      整个系统由发射电路、接收电路和计算机软件三部分组成。发射部分, 即手持教鞭部分, 以日本NEC 的uPD6121G 为控制核心。首先, 当按下按键后, 扫描键盘得到遥控码, 不同的键值对应不同的编码信息, 此键值信息代表着向计算机中演示的软件PowerPoint 发送的控制命令, 然后将此编码信息经调制后由红外发光管向外发射。接收部分的控制核心为TI 公司推出的低功耗MSP430 单片机, 主要完成发射端传送来的红外调制信息的接收和解码操作, 将解析出的控制命令信息经串口转USB 接口传送至计算机, 此硬件模块可直接插在计算机的USB 接口中, 直接由USB 接口供电; 计算机中的上位机软件采用C# 编写, 使用Microsoft Studio 2005 自带的SerialPort 组件。SerialPort 对象接收到数据时, 将在辅助线程上引发DataReceived 事件。处理此事件, 得到从串口发送来的控制命令数据信息, 实现控制多媒体演示软件PowerPoint 的目的。系统框架如图1 所示。

    单片机实现无线遥控教鞭系统框图

      2 硬件系统

      2.1 红外遥控发射模块

      通用红外遥控发射电路由编/解码专用集成电路芯片uPD6121G 进行控制操作,发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器等部分。电路原理图如图2 所示。

    红外遥控发射电路原理图

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