體感遙控器設(shè)計遭遇瓶頸？用STM32 MCU造！

　　摘要：介紹一種以ARM為核心的嵌入式服務(wù)機器人體感遙控器的設(shè)計。硬件上，本遙控器采用具有ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103C8T6作為核心處理器，選用ST公司的iNEMO慣性導(dǎo)航模塊進(jìn)行手部姿態(tài)的識別，同時還具有LCD顯示模塊、無線收發(fā)模塊和電源模塊；軟件上，采用嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS-II實現(xiàn)多任務(wù)的調(diào)度和外圍設(shè)備的管理。經(jīng)實驗驗證，本遙控器具有高穩(wěn)定性、高實時性、高可靠性、低誤碼率等優(yōu)點。

　　引言

　　服務(wù)機器人作為多種高新技術(shù)發(fā)展成果的集成，為實現(xiàn)服務(wù)的目的，需要通過人性化、簡便、自然的方式進(jìn)行人機交互，傳統(tǒng)的按鍵式遙控器顯然不能滿足這種設(shè)計要求。目前，體感設(shè)備發(fā)展迅速，各類基于體感控制的裝置層出不窮。體感控制就是通過肢體動作變化來實現(xiàn)

　　控制，基于體感裝置的人機交互已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱門課題。

　　常見的無線遙控技術(shù)不外乎紅外遙控技術(shù)和無線電遙控技術(shù)。其中紅外遙控技術(shù)優(yōu)點就是帶寬大，但是需要較強的指向性，傳輸距離短，穿透能力差，功耗高；與之相比，無線電遙控技術(shù)無方向性，抗干擾能力和穿透能力強，傳輸距離遠(yuǎn)，功耗低。因此，無線電遙控技術(shù)更加適合于智能家居、消費類電子和機器人控制等領(lǐng)域。

　　本文以STM32F103C8T6作為主控制器，采用iNEMO慣性導(dǎo)航模塊、nRF24L01無線模塊和12864液晶顯示模塊。設(shè)計的嵌入式體感遙控器具有體積小、操作簡單、可靠性高、可擴(kuò)展性強等優(yōu)點，能夠較好地滿足對服務(wù)機器人可靠遙控的要求，具有較大的應(yīng)用推廣價值。

　　1 系統(tǒng)功能要求及整體架構(gòu)

　　1．1 基本功能要求

　?、倬邆鋵崟r準(zhǔn)確發(fā)送相應(yīng)控制指令的能力。根據(jù)手部姿態(tài)確定指令的內(nèi)容。

　?、诰邆浣邮諜C器人本體回傳數(shù)據(jù)包的能力。根據(jù)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，進(jìn)而判斷本體接收的控制指令是否正確。

　?、劬邆洚?dāng)前指令和機器人當(dāng)前狀態(tài)信息的顯示能力。一方面將發(fā)送的控制指令在LCD液晶屏上予以顯示；另一方面根據(jù)機器人本體回傳的數(shù)據(jù)包，解析得出機器人的狀態(tài)，在LCD液晶屏上進(jìn)行顯示。

　?、芫邆潆姵仉娏?a target="_blank">檢測和低壓報警功能。將剩余電量實時地顯示在LCD液晶屏上，當(dāng)電量不足時，通過蜂鳴器進(jìn)行報警提示。

　　1．2 系統(tǒng)整體方案及架構(gòu)

　　iNEMO慣性導(dǎo)航模塊的基本原理如圖1所示，利用MEMS 傳感器和主控芯片STM32F103RET7提供動靜態(tài)方向和慣性測量功能。集成雙軸滾轉(zhuǎn)-俯仰陀螺儀（LPR430AL）、單軸偏航陀螺儀（LY330ALH）、6軸地磁測量模塊（LSM303DLH）、壓力傳感器（LPS001DL）和溫度傳感器（STLM75）5個意法半導(dǎo)體公司的傳感器，運行一個AHRS姿態(tài)角運算系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對姿態(tài)角的實時測量。

iNEMO慣性導(dǎo)航模塊的基本原理如圖
iNEMO慣性導(dǎo)航模塊的基本原理　　

　　本遙控器采用ST公司具有Cortex-M3內(nèi)核的ARM控制器STM32F103C8T6作為主控制器，采用ST公司的iNEMO慣性導(dǎo)航模塊進(jìn)行手部姿態(tài)檢測，采用nRF24L01無線模塊實現(xiàn)指令的發(fā)送和數(shù)據(jù)的接收，采用12864液晶顯示模塊對當(dāng)前控制指令、機器人當(dāng)前狀態(tài)和剩余電量予以顯示，采用LED和蜂鳴器實現(xiàn)提示和報警功能。遙控器軟件上使用μC／OS-II實時嵌入式操作系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)實時性內(nèi)核、任務(wù)管理、時間管理、通信與同步、內(nèi)存管理等功能。系統(tǒng)的整體架構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)的整體架構(gòu) 　　

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本文導(dǎo)航

第 1 頁：體感遙控器設(shè)計遭遇瓶頸？用STM32 MCU造！
第 2 頁：硬件電路設(shè)計
第 3 頁：遙控器與機器人本體通信

處理器(221450) 處理器(221450)
STM32(347763) STM32(347763)
遙控器(64049) 遙控器(64049)
32位MCU(66508) 32位MCU(66508)
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2021-07-02 13:57:46

教你用單片機制作遙控器

。但對于一些工程中需要距離在100 米以上，控制或設(shè)定一些數(shù)據(jù)時，并要求一個遙控器對多于12 個甚至上百個設(shè)備時，上述遙控器對操作人員就不方便，而且系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定。如何制作更好的遙控器，看看牛人用430單片機實現(xiàn)！！下載地址：

2014-03-10 12:40:55

方便實用的遙控器接收頭兩用檢測器資料分享

(如圖2)接入電路也可等效代換ZD(穩(wěn)壓值為5．4V左右)。K1為帶自鎖功能的雙刀雙擲開關(guān)。紅外接收頭插座，可以用IC插座剪開使用。本電路因元件較少，不用印板，可直接搭焊。筆者用正常的遙控器在10m外發(fā)射時，本接收頭能聽到聲音，看到閃光。

2021-05-14 07:00:37

無線遙控器的匹配方法

出故障。但無線遙控是手持端，也可一個接收配，多個遙控，遙控用必然比接收模塊大很多。很多用戶用了無線遙控器產(chǎn)品后，總感覺遙控不夠用，或者遙控壞了后，不會匹配，針對這類問題，深圳市世紀(jì)奧柯電子敬告各客戶

2013-05-04 17:41:27

春泉云遙控器CYK200空調(diào)智能遙控器手機遠(yuǎn)程遙控開關(guān)

的最佳選擇，適用于住宅、企事業(yè)單位、公共建筑、辦公樓等分體空調(diào)（包括掛機和柜機），可直接替代普通遙控器，為您提供方便快捷的空調(diào)智能節(jié)能管理?！　≡?b class="flag-6" style="color: red">遙控器由云控模塊和云感模塊兩部分組成。云感模塊與云控模塊

2016-06-23 16:23:16

普通遙控器如何搖身變新型學(xué)習(xí)型遙控器

　　學(xué)習(xí)型遙控器是一款攜帶多功能并符合現(xiàn)代人追求簡約生活理念的新概念產(chǎn)品，它將各種普通遙控器常用按鍵進(jìn)行精心提取后并融合為一體，通過獨有的智能控制技術(shù)，使用戶能夠同時輕松地操作電視﹑影碟

2018-11-05 16:00:46

有人用51或是stm32做過學(xué)習(xí)型紅外遙控器嗎

有木有人用51或是stm32做過學(xué)習(xí)型紅外遙控器的？？？??！求交流，正在蛋疼的調(diào)試代碼啊啊啊啊啊啊啊

2020-06-18 23:21:35

有什么辦法能讓我家車庫遙控器作用距離遠(yuǎn)些

問下各位大神，有什么辦法能讓我家車庫遙控器作用距離遠(yuǎn)些，就是從五樓直接能遙控開關(guān)車庫門。DIY下，找個成就感的說。實在不行，弄個中繼也行啊

2012-12-27 19:10:51

求基于單片機的家電智能遙控器設(shè)計

設(shè)計并制作一對基于單片機的家電智能遙控器，MCU選擇AT89S52。（1） 遙控器主機有液晶屏顯示，具備學(xué)習(xí)功能，與分機通訊距離不小于100米，全向遙控。（2）分機輸入為220V交流，在被控制家電附近安裝，要求好移動，有紅外發(fā)射功能，能夠通過紅外信號對家電進(jìn)行控制，控制命令是遙控主機通過無線輸入。

2016-04-24 14:08:19