传感器件在智能遥控器上的应用
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红外线传感器的应用及工作原理一、引言红外线传感器是一种能够感知红外线并将其转换为电信号的装置。
它在许多领域中得到广泛应用,如安防系统、电子设备、自动化控制等。
本文将介绍红外线传感器的应用领域和工作原理。
二、红外线传感器的应用红外线传感器在以下领域中经常被使用:1. 安防领域红外线传感器常用于安防系统中,用于检测人体或物体的移动。
当传感器检测到红外线信号时,可以触发警报或其他安全措施。
这种应用广泛应用于家庭安防系统、办公室安保系统等。
2. 电子设备红外线传感器也被广泛应用于电子设备中,如智能手机、电视遥控器等。
智能手机中的红外传感器可以用于红外线遥控器,使用户可以通过手机控制电视、空调等电子设备。
3. 自动化控制红外线传感器在自动化控制系统中也有重要的应用。
例如,在自动门系统中,红外线传感器可以检测门口的人员,当有人靠近门口时,传感器会向系统发送信号,触发门的开启。
这种应用也可以在自动售货机、自动灯光控制等领域中看到。
4. 温度检测红外线传感器还可以用于温度检测。
红外线辐射是物体温度的一种表现,红外线传感器可以通过检测物体辐射的红外线来计算物体的温度。
这种应用在工业生产中非常常见,用于监测设备的温度以及工艺过程中的温度控制。
三、红外线传感器的工作原理红外线传感器的工作原理基于物体对红外线的辐射和反射。
其基本原理如下:1.发射红外线:红外线传感器中包含一个红外线发射器,通过电流的作用,发射器会产生红外线的辐射。
2.接收反射红外线:红外线传感器中还包含一个红外线接收器,用于接收物体反射的红外线。
3.转换为电信号:当红外线接收器接收到红外线时,会将其转换为电信号。
转换的方法通常是通过光敏电阻或光敏二极管等光传感器件。
4.信号处理:红外线传感器通过信号处理电路对接收到的电信号进行处理,得到相应的输出信号。
这些输出信号可以是数字信号或模拟信号,具体取决于传感器的类型和应用场景。
5.应用和控制:处理后的信号可以被用来触发相关的应用或控制系统。
红外线传感器的工作原理红外线传感器是一种常见的传感器,它利用红外线的特性来测量物体的距离、温度等信息。
它被广泛应用于安防监控系统、机器人导航系统、智能家居等领域。
红外线传感器的工作原理主要基于红外线的发射和接收。
红外线是一种电磁辐射,具有较长的波长,无法被肉眼察觉。
它在光谱中位于可见光与微波之间,频率范围约为300GHz到400THz。
红外线传感器通常由发射器和接收器两部分组成。
发射器会产生并发射出红外线信号,接收器则接收并解析红外线信号。
发射器一般采用红外二极管或激光二极管作为发光元件。
在工作时,发射器通过外加电流激励二极管,使其产生红外线光束。
红外线光束的频率通常与发射器中物质的晶格振动频率相一致。
接收器一般采用红外光电二极管或红外接收器作为接收元件。
当红外线光束照射到接收器上时,光电二极管或接收器会将红外线能量转化为电能,并产生相应的电压变化。
接收器的电压变化与接收到的红外线信号的强度有关。
一般来说,接收到的红外线信号强度越强,接收器的电压变化越大。
因此,可以根据接收器输出的电压变化来判断接收到的红外线信号的强度。
为了增强红外线传感器的灵敏度和准确性,有时还会在接收器中加入信号放大器、滤波器等元件。
这些元件能够对接收到的红外线信号进行增强和处理,使得传感器能够更好地检测和解析红外线信号。
红外线传感器的工作原理不仅仅局限于接收红外线信号,还可以利用红外线信号与物体的互动来测量物体的距离、温度等信息。
当红外线光束照射到物体表面时,会被物体吸收、反射或散射。
根据物体对红外线的吸收、反射或散射程度,可以推测出物体的性质和状态。
例如,红外线温度传感器利用物体对红外线的吸收特性来测量物体的表面温度。
温度越高,物体对红外线的吸收越强,因此传感器接收到的红外线信号强度也相应增加;反之,温度越低,物体对红外线的吸收越弱,传感器接收到的红外线信号强度也相应减小。
红外线传感器的工作原理非常简单且易于实现,但其应用领域却非常广泛。
红外线传感器原理及应用红外线传感器是一种能够感知和测量红外辐射的设备。
它通过接收和分析物体所发射或反射的红外辐射来实现目标检测和测距。
红外线传感器的工作原理主要基于物体的热能辐射特性,利用红外线的特定波长范围进行探测。
红外线传感器主要由发射器和接收器两部分组成。
发射器会产生一定波长的红外线,然后将红外线照射到目标物体上。
目标物体会根据其温度和性质发射出不同强度和频率的红外辐射。
接收器会接收到目标物体发射或反射的红外线,并将其转化为电信号。
通过分析接收到的电信号,红外线传感器可以判断目标物体的存在、距离、形状等信息。
红外线传感器广泛应用于许多领域。
以下是几个常见的应用领域:1. 运动检测与人体检测:红外线传感器可以用于监控系统、安防系统等,通过检测目标物体的红外辐射来实现运动检测和人体检测。
当有人或动物进入监测范围时,红外线传感器会立即发出信号,从而触发相应的警报或控制系统。
2. 温度测量与控制:红外线传感器可以用于测量物体的表面温度。
通过测量红外辐射的强度和频率,红外线传感器可以准确地获取物体的温度信息。
这在工业自动化控制、医疗器械等领域有着广泛的应用。
3. 遥控与通信:红外线传感器也被广泛应用于遥控和通信领域。
例如,遥控器中的红外发射器可以发射特定频率的红外线信号,从而实现对电视、空调、音响等设备的控制。
此外,红外线传感器还可以用于无线通信,例如红外线数据传输、红外遥测等。
4. 智能家居与自动化系统:红外线传感器在智能家居和自动化系统中也发挥着重要作用。
它可以用于检测房间内是否有人,从而实现智能照明、智能安防等功能。
此外,红外线传感器还可以用于控制家电设备的开关,提高家居生活的便利性和舒适度。
总结起来,红外线传感器是一种基于物体红外辐射特性的设备,可以用于目标检测、测距和温度测量等应用。
它在运动检测、温度控制、遥控通信以及智能家居等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的发展和创新,红外线传感器的性能将不断提升,应用范围也将更加广泛。
红外线传感器的应用及原理一、引言红外线传感器是一种重要的电子元件,它能够探测和测量周围环境中的红外辐射。
红外线传感器常见于许多应用领域,如安防系统、自动化控制、远程通信等。
本文将介绍红外线传感器的基本原理以及其在各个领域中的应用。
二、红外线传感器的原理红外线传感器基于物质的红外辐射特性工作。
红外线是一种电磁辐射,其波长介于可见光和微波之间,无法被肉眼直接看到。
红外线传感器通过检测周围环境中的红外辐射来实现不同的功能。
红外线传感器主要由以下几个部分组成:1.发射器:发射红外线辐射的装置。
2.接收器:接收并转换周围环境中的红外辐射。
3.过滤器:用于滤除其他频段的辐射,只保留红外线。
4.信号处理电路:将接收到的红外信号转换成电信号进行处理。
红外线传感器的工作原理如下:1.发射器发出红外线辐射,经过过滤器滤除其他频段的辐射。
2.环境中的物体反射或发射红外线辐射,一部分红外线辐射被接收器接收。
3.接收器将接收到的红外线辐射转换成电信号。
4.信号处理电路对接收到的电信号进行分析和处理。
5.根据处理后的信号,判断是否存在目标物体、目标物体的距离或其它特征。
三、红外线传感器的应用红外线传感器在各个领域中有广泛的应用。
下面列举一些常见的应用场景:1. 安防系统红外线传感器在家庭和工业安防系统中广泛应用。
它可以用作入侵报警器的一部分,当有人或其它动物进入监控区域时,红外线传感器可以及时检测到其存在。
此外,红外线传感器可以用于监控烟雾和火焰的存在,提高家庭和工业环境的安全性。
2. 自动化控制红外线传感器在自动化控制领域有重要应用。
例如,自动门控制系统中的红外线传感器可以检测到人员的接近,并自动打开门。
此外,红外线传感器还可以用于自动照明系统,根据环境亮度和人员活动来实现灯光的自动开关。
3. 远程通信红外线传感器可以用于远程通信,如红外线遥控器。
红外线遥控器通过发射红外线信号来控制设备,如电视、空调等。
此外,红外线通信还广泛用于红外线无线数据传输,如红外线数据传输设备和红外线数据收发器。
单片机红外的原理及应用1. 红外传感器的工作原理红外传感器是一种利用红外线进行检测和控制的电子设备。
它主要通过接收和解码红外线信号来实现对环境的感知和反馈。
红外传感器的工作原理如下:1.发射红外线信号:红外传感器内置一颗红外发射二极管,当电流流过发射二极管时,它会产生红外线信号,并向外发射。
2.接收红外线信号:红外传感器还内置有一个红外接收二极管,它可以接收外界发射过来的红外线信号。
3.解码红外线信号:接收到红外线信号后,红外传感器会将其进行解码,并根据解码结果来判断是否有外界物体存在或执行相应的控制指令。
2. 红外传感器的应用领域由于红外传感器具有非接触、反应迅速、精准度高等特点,它在许多领域都得到了广泛的应用。
以下是红外传感器常见的应用领域:•安防领域:红外传感器可以用于人体检测、入侵报警等安防系统中。
当有人进入红外传感器的感知范围时,系统会发出警报或进行相应的控制。
•智能家居领域:红外传感器可以通过接收红外遥控器发送的信号,实现对家电设备(如电视、空调、音响等)的控制。
用户只需用遥控器发出相应的指令,红外传感器就可以识别并执行相应的操作。
•自动化控制领域:红外传感器可以用于自动化控制系统中,实现对设备的自动检测和控制。
例如,在工业生产中,红外传感器可以用来检测物体的位置、温度等参数,从而实现对生产过程的监控和控制。
•运动检测领域:红外传感器可以用于运动检测设备中,如自动门、楼梯照明等。
当有人经过时,红外传感器会感知到并触发相应的装置,实现自动开门或照明的功能。
3. 单片机中红外传感器的应用在单片机中,红外传感器可以与其他模块(如LCD显示屏、蜂鸣器、按键等)结合使用,实现更复杂的功能。
以下是一些常见的单片机红外传感器的应用案例:•红外遥控器:单片机可以通过红外传感器接收外部遥控器发送的红外信号,根据不同的按键码进行相应的操作,如控制电视机、空调等家电设备。
•红外测距:单片机可以利用红外传感器接收外界发射的红外光信号,根据接收到的光强来估计物体的距离。
智能遥控器方案智能遥控器是一种结合了先进技术和用户需求的智能设备,它以方便、智能化的方式来控制各种电子设备,提供更加便捷的使用体验和用户操作。
本文将介绍一种智能遥控器方案,包括其原理、特点以及应用领域。
一、方案原理智能遥控器方案基于物联网技术,通过将遥控器与各种电子设备连接在一起,实现远程控制和数据交互。
它采用无线通信技术,通过与电子设备间的通信模块相连,将用户的指令传输到目标设备,从而实现对设备的控制。
同时,智能遥控器还可以通过各种传感器获取设备的状态信息,并将其显示在智能遥控器的界面上,以便用户实时了解设备的工作情况。
二、方案特点1. 兼容性强:智能遥控器方案可以与不同品牌、不同类型的电子设备兼容,无论是电视、空调、音响还是智能家居设备,用户都可以通过一个遥控器来统一控制。
2. 智能交互:智能遥控器方案拥有智能学习功能,它可以通过学习用户的操作习惯和喜好,提供个性化的推荐和智能场景控制。
用户只需进行简单的设置,智能遥控器就能自动根据用户的需求进行自动化控制。
3. 多设备控制:智能遥控器方案支持同时控制多个设备,例如用户可以使用一个遥控器来同时控制客厅的电视、空调和音响,提供便捷的操作体验。
4. 远程控制:智能遥控器方案可以通过手机应用等方式实现远程控制,用户可以在离开家中的情况下通过手机来控制家中的电子设备,提高了使用的灵活性和便利性。
5. 数据交互:智能遥控器方案可以通过与电子设备的通信模块进行数据交互,实时获取设备的状态信息和统计数据。
这些数据可以用于用户的智能场景设置和设备的智能化管理。
三、方案应用领域1. 家庭娱乐控制:智能遥控器方案适用于家庭娱乐领域,用户可以通过一个遥控器来统一控制电视、音响、投影仪等设备,提供更加便捷的操作和使用体验。
2. 智能家居控制:智能遥控器方案可以与智能家居设备相结合,实现对家中照明、空调、窗帘等设备的远程控制和智能化管理,提高家居的舒适度和能源利用效率。
光电传感器技术在智能家居中的应用随着智能家居市场的逐渐崛起,人们对家居生活的需求也越来越高,不仅需要更加便捷和舒适的居住环境,还需要更加智能和安全的居住体验。
在这样的环境下,光电传感器技术的应用逐渐成为了一个备受关注的领域。
一、智能家居中的光电传感器技术概述光电传感器是一种利用光电效应来进行能量转换和信号转换的器件。
在智能家居中,光电传感器主要用于检测家居环境的状态、感知人体行为、实现人机交互等方面。
通常,光电传感器可以分为以下几类:1. 光电障碍传感器光电障碍传感器主要用于检测居住环境中的障碍物,如门窗、桌椅等。
一些智能家居系统可以通过光电障碍传感器对这些障碍物进行检测和监控,从而实现智能化的开关控制、报警提示等功能。
2. 光电反射传感器光电反射传感器主要用于感知人体行为和实现人机交互。
例如,智能家居系统可以通过光电反射传感器捕捉人体动作,从而自动打开或关闭灯光、窗帘等。
同时,光电反射传感器也可以用于实现触摸屏幕等人机交互功能。
3. 光电管光电管是一种具有非常高灵敏度和快速响应的光电传感器器件。
在智能家居中,光电管主要用于检测居住环境中的气体、温度、湿度等信息,从而实现家居环境的精准控制和调节。
二、光电传感器技术的应用场景举例1. 智能照明在智能照明中,光电传感器的应用十分广泛。
例如,居家照明系统可以通过光电反射传感器来控制灯具的开关和亮度。
当系统检测到居住环境中有人活动时,会自动打开灯具;当环境中没有人时,则会自动关闭灯具,以达到节能的目的。
2. 智能门锁光电障碍传感器可以用于智能门锁的制作。
例如,居住环境中安装了光电障碍传感器,只有当门窗完全关闭时,才能够进行开锁。
这样可以保证房屋的安全性和隐私性,防止非法入侵和窥探。
3. 智能遥控器在智能遥控器中,光电传感器是必不可少的部分之一。
例如,很多智能遥控器都采用了光电反射传感器技术,用于捕捉人体动作并实现相应的控制命令。
同时,一些高端智能遥控器也配备了光电管,可以实现对家居环境的精准监测和控制。
传感器在自动控制中的应用摘要:现如今,我国全面进入了互联网时代,智能化技术被广泛应用在各个领域中。
自动控制是相对手动控制来讲的,也就是在整个控制过程中,不需要人工干预,即可完成的控制过程。
在自动控制的过程中,控制的执行机构基本上都是用电压或者电流来完成控制,但我们的控制对象一般都是非电量,这就要求在控制过程中,先要将控制的对象通过传感器转化成相应的电流或者电压,而完成这种转化的器件就是我们的传感器。
传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器分类通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
关键词:传感器;自动控制;应用;发展趋势引言社会发展程度的不断提升,自动化技术的重要性逐步体现了出来,传感器技术在自动控制系统中发挥着至关重要的作用,因此传感器技术被大规模的运用在了日常生活以及生产中,传感器技术不仅在工业生产中的到了广泛的应用,提升了制造业的生产效率和生产水平,还广泛的被用于农业机械制造中,促进了我国农业向生产自动化的转变速度。
传感器技术的应用可以更好地对自动控制系统作业环境的状态以及生产操作的对象进行检测,为自动控制系统的运行提供有效的信息数据,保证数据获取的效率和准确度,从而才能保障自动控制系统的高效运行水平。
1传感器技术概述传感器是近年来出现的一种新型技术,是一种可以探知外界多种环境信号的先进装置。
非电信号的物理量由内部配置的感测元件感测。
这些感测元件通过转换元件被转换为电信号物理量。
传感器的作用就相当于人类的感知器官,能全面的检测工作环境、操作对象和自动化操作,从而为自动化控制系统的科学操作提供必要的参考。
如果传感器技术更先进,自动化程度就会更高。
传感器技术在智能家居中的应用作者:孔庆芳来源:《科技风》2016年第10期摘要:近年来,智能家居理念走进人们的生活也成为房地产业的卖点。
智能家居系统有基于安卓系统的、Linux系统的、物联网技术、GSM短信模块的等等。
但是,所有这些智能家居系统的实现都离不开传感器,它的信息采集及检测都是通过各种传感器来实现的。
其中,温度传感器、湿度传感器、温湿传感器、气体浓度传感器、图像传感器等都是智能家居系统中常常涉及到的传感器。
关键词:智能家居;温度传感器;湿度传感器早在1984年,美国人就提出“智能建筑”的理念,从那时起世界各国都开始了对智能建筑的研究。
在我国,随着人们生活水平的提高,人们对生活品质的追求提高了,开始注重生活的舒适度、时尚感和个性化。
因此,近年来,智能家居成为人们研究的热点。
随着科技的发展智能家居的控制系统也更新换代,智能家居控制系统有基于安卓系统的、Linux系统的、物联网技术、GSM短信模块的等等。
控制终端由最早的复杂控制器,发展到PC端控制,由于安卓手机的普遍使用,人们开始研究基于Android控制的智能家居,这使智能家居发展到手机控制的时代。
智能家居不管是基于哪种控制系统设计都是为了提高家居环境的舒适度和安全性,保持合适的温度、湿度,能够监测家庭安全状况。
而这些都需要通过传感器来完成,下面我们就来介绍几种智能家居中使用的传感器。
一、智能家居中使用的传感器1)温度传感器。
在智能家居系统中,为了提高家居生活的舒适度,首先要保证室内环境温度适宜并可以根据用户的需求或者季节的变化做出相应调整。
所以,温度的测量和控制是智能家居设计中必不可少的部分。
温度测量主要通过温度传感器来实现,主要任务是采集室内温度,为温度显示和调节提供依据。
在室温测量中我们常选用的是DS18B20数字温度传感器。
这款传感器物理化学性能稳定,价格便宜,性能强大,可以直接实现温度信号与数字信号的转化,省去了外接转换电路。
由于它是单总线数字式温度计,可以简单的和单片机进行通信,在家居设计中可以用于测量多个房间的温度,电路结构简单。
红外传感器是一种能够检测和测量红外辐射的设备,它们在各种应用场景中发挥着重要的作用,包括但不限于以下几个方面:
遥控器:红外传感器常用于电视遥控器、空调遥控器和家庭娱乐系统中,用于发送和接收红外信号,以实现设备的无线控制。
自动照明控制:红外传感器可用于自动照明系统,当检测到人体活动时,能够自动打开或关闭灯光,以节省能源并提高舒适性。
安防系统:红外传感器用于监控系统中,例如红外感应器可以检测入侵者的活动,触发警报或录像功能。
温度测量:红外传感器可以用来测量物体的表面温度,无需物理接触。
这在工业、医疗和食品处理等领域中非常有用。
手势识别:一些红外传感器可以用于手势识别,使用户能够通过手势控制设备,例如在智能手机、平板电脑和游戏控制器中。
距离测量:红外传感器可以测量物体与传感器之间的距离,这在自动机器人、自动导航和工业自动化中有广泛应用。
医疗设备:红外传感器在医疗设备中用于测量体温、监测呼吸和心跳等生命体征,还可用于无接触式体温测量。
燃气检测:红外传感器可以检测空气中的特定气体,如二氧化碳、甲烷和乙烯,用于安全监测和环境监测。
汽车应用:红外传感器在汽车中用于自动驾驶系统、停车辅助系统和智能灯光控制等方面。
工业自动化:在工厂和生产线中,红外传感器可用于检测物体的位置、方向和质量,以实现自动化控制和质量检测。
总之,红外传感器的应用场景非常广泛,涵盖了多个领域,它们通过检测红外辐射来实现不同的功能,从而提高了生活的便利性、安全性和效率。
浅析传感器件在智能遥控器上的应用
摘要:随着各种传感器件的不断开发运用和智能电视的不断发展,传统的红外单一控制方式己不能满足智能电视的操控需求,于是具有各种功能的智能遥控器产品随之产生。
这些智能遥控器功能主要包括以下几类:按键功能、鼠标功能、语音输入功能、游戏手柄功能、手势识别功能等。
要实现这些功能就离不开各类传感器件的使用,本文主要就几类通用的传感器件如何在智能遥控器上的应用作一个浅析。
关键词:传感器;智能遥控器
中图分类号:tp872
1 传感器特性及原理
近两年来涌现出来可用于智能遥控器的各类传感器主要有以下
几类:电容式传感器、电压式传感器、电磁式传感器、加速度传感器、角速度传感器、地磁传感器、ofn(手指光电导航)、声音传感器等;其中电容式传感器、加速度传感器、角速度传感器、ofn这四类被应用得最为广泛。
1.1 电容式传感器
电容式传感器在原理上其基本构成包括了一个接收器tx与一个发射器rx,在接收器与发射器走线之间会形成一个电场。
当有物体靠近时,电极的电场就会发生改变,从而感应出物体的位移变化量。
或者通过改变两电极距离来改变接收器和发射器之间的电场变化,从而通过电场的变化量来计算两电极距离的变化量。
1.2 加速度传感器
多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。
所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态,在晶体内部建立电场,这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应”。
一般加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形会产生电压这个特性。
只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系,就可以将加速度转化成电压输出。
1.3 角速度传感器
不同的公司开发的角速度传感器其结构及工艺会有较大的不同,三菱电子公司开发的角速度传感器为玻璃一硅一玻璃结构,其谐振部分是一个用浸蚀①法制成的硅梁,通过外置振荡器激发,其谐振频率约为4khz。
梁的厚度与硅片相同,它的宽度和长度通过浸蚀加工来决定。
硅梁和玻璃支架的连接采用了真空下的阳极焊接工艺,以确保其固有频率变化很小。
角速度的变化可根据硅梁振动频率变化引起的梁两侧玻璃支架上金属电极间的电容变化值测出。
传感器电路由电容电压(c—v)转换器和同步解调器构成。
c—v转换器是一个转换电容的比较器(asic)。
1.4 ofn(optical finger navigation)
ofn模组,通常由红外led光源、遮光触摸面板、光学透镜组和具有光敏阵列的片上处理/控制芯片组成,一般制作在便于集成应用的柔性线路fpc(flexible printing circuit)板上。
ofn模组
的工作原理如下:当手指接触遮光触摸面板,光敏阵列检测到有目标活动,唤醒片上系统soc投入正常工作状态,红外led发光,启动检测光路,通过光学透镜组的折射和聚焦,由光敏阵列得到一幕一幕的图像数据信息;soc从中抽象出不同的运动矢量mv(motion vector),进而根据运动矢量在时间和空间上的相关性,计算出每次手指移动的平面相对量,形成运动数据,并及时通过数据接口向外传输出去。
手指移出后,光敏阵列通过检测无目标活动还可以使soc转入休眠状态,以节省功耗。
2 智能遥控器的功能需求分析
随着智能电视日渐成熟,传统遥控器已无法满足人们控制智能电视的需求。
因此,为满足不同使用人群的需要,设计一系列智能遥控器迫在眉睫。
首先智能遥控器应具有简单、直观、人性化的操作界面。
不需复杂的使用学习,用户便可轻易上手,随心所欲遨游在网络和电视之间。
其次随着功能追求的多样化,还需智能遥控器搭载惯性传感器[1](加速度计和陀螺仪),可实现手势识别、空中鼠标及体感互动等功能。
可以说智能遥控器已经具备让传统电视遥控器、电脑滑鼠及键盘完美结合为一体的功能。
3 传感器在智能遥控器上的典型应用的初步设计
通过以上的功能需求分析,对于一般遥控器需要有部分按键功能,在部分网络及智能应用中需要使用鼠标功能,同时在android 系统中用户需要快速中切换屏幕,这就要求需要遥控器还要具有滑动操控功能。
现在我们就基于以上功能需求进行智能遥控器的系统
设计:
3.1 系统框图设计
根据以上需求分析初步设计系统框图,如图1:
3.2 实现分析
键盘矩阵模块主要实现基本按键功能,一般通过中断方式进行监听是否有按键盘操作,当收到中断时,表明遥控器有按键操作,这时主mcu中通过软件启动按键扫描,通过逐行扫描及逐列判断,检测出具体是哪一个按键被操作,软件再根据不同的按键进行相应的操作或发送相应的数据。
电容触摸模块的功能实现和键盘矩阵原理有些类似,其基本原理是通过多个电容感应传感触点组成一个感应矩阵区,当电容触摸模块有效时,电容感应专用的mcu会定期对每个传感触点上的电容量进行扫描,如果有检测到某此传感触点上的电容值变化超过设定的阀值时,则立即启动所有的传感触点的快速扫描,将所有的传感谢触点的变化值记录下来,同时结合硬件上传感触点的矩阵分布,通过对每一个传感触点电容值的变化分析,确定电容变化点在模块上的分布状况,从而分析用户在模块上的操控轨迹;最终通过分析用户操控的轨迹来判断用户最终的操控意图。
基于这种原理,在一个很小的触摸区域内,可以通过简单的算法实现用户的以下基本操作:上、下、左、右滑动,同时还可能识别用户滑动的速度变化及快慢。
三轴加速度及三轴陀螺仪模块主要用于实现空中鼠标功能。
所谓
的空中鼠标就是用户通过在空中移动遥控器来操控鼠标的功能。
从原理上来看,其实现的最终目的是需要将用户在空间的三维移动转变为二维移动。
从实际经验来看,要实现较好的操控体验,需要将三轴加速度传感器和三轴陀螺仪传感器结合起来使用,因为在一个三维的移动过程中,需要考虑的因素主要有:方向变化、速度变化、以及角度的变化。
简单通用的算法中一般可以通过加速度传感器的数据变化可以分析用户操作时的方向变化和速度变化,在算法中可能将用户操控前的状态设定为原始操控状态,将此时的三维空间通过映射产生的二维平面设定为原始二维平面,后续的操作都可以参考此平面。
这样就可以将用户在三维上的移动转变为在此二维平面上的移动。
又因为用户在三维移动过程中会出现角度的变化,可以通过相应的算法将角度变化对方向变化及速度变化的影响进行修正,这样用户在三维空间移动映射在二维平面上的轨迹就比较接近用户期望的移动轨迹了。
但是如果想要得到一种更好的体验效果,则需要不停地分析用户的移动轨迹,动态地更新参考平面,这样才能使用户每一次的移动更好地在二维平面上进行反馈。
rf发射模块主要是将相应的数据流通过rf方式发送给相应的控制设备。
随着控制传输的数据量增大,原有的红外传输方式巳不能满足要求,因此在智能遥控器其主要采用rf传输方式,而其传输协议主要有:非标私有协议、蓝牙、zigbee、wifi等。
4 结束语
本文是对智能遥控器的设计作一个浅析介绍,其实智能遥控器应
用不仅仅局限于智能电视。
智能家居已经给我们带来了美好的憧憬。
现实上不少厂商为解决房间内使用过多遥控器的问题,研制出了综合多功能遥控器,把各种家用电器的遥控器功能全都集中到了一个控制器上,设计成了一个智能遥控器。
即将的市场普及定能给智能遥控器带来广阔的应用市场。
参考文献:
[1]李蕾,刘卫东.智能遥控器中的mems惯性传感器数据处理[j].电脑知识与技术,2011,07(19):4639.
批注:
①利用化学试剂的溶液,借助于化学或电化学作用显示金属的组织。