无线点菜器

无线点菜器（精选5篇）

无线点菜器 篇1

一、装置功能

该多功能无线护理求助装置由发射机和接收机组成。发射机设计有无线传递吃饭、喝水、吃药、解手四种求助信息的功能;接收机对应有四种求助信息的接收功能。发射机的4种功能按钮除有文字注明外, 并特设了醒目的4种不同颜色大帽按钮, 以便区别操作;接收机有和发射机按钮颜色对应的4种颜色发光二极管, 来显示发射机发到的对应信息, 并附有文字标注, 一目了然。接收机还设计有讯响功能, 声、光兼备。制作成功的发射机外观 (见图1) 和接收机外观 (见图2) 的体积都和手机大小一样, 可随身携带, 使用时, 求助者只要按一下需要求助的相应发射机按钮, 接收机携带者便可立即收到相应信息, 即可及时进行护理, 方便可靠, 完全可以做到干活、护理两不误。该装置尤其适合说话不便的老弱病残者使用。

二、发射机制作

该护理求助器发射机主要由发射模块和编码器组成如图3所示。编码器选用的是目前市场上最容易买到的PT2262 (或SC2262) 。这种集成电路使用方法有关书刊上有不少介绍, 不再多谈, 现仅介绍一下发射模块的选用问题。鉴于体积小的原因我们选用的发射模块有:TX-7型 (也可选用F05C型F-05P等) , 其发射模块的发射距离, 一般在50米左右, 适合在家庭内部使用。若要加大发射距离可选用T02A型 (或SR810型) , 这种发射模块空旷地的标称发射距离为800米。距离约500米的田间干活的人, 能稳定的接收到家里老人的传呼。

三、接收机制作

该护理求助器的接收机主要由接收模块和译码器组成, 如图4所示。

译码器用的是和编码器PT2262配套使用的PT2272 (或SC2272) , 2272后缀英文字母T的表示具有自锁功能, 后缀L的表示具有互锁功能, 后缀有英文字母M的表示无锁。为了尽量使护理求助器使用方便可靠, 我们选用了后缀有L具有互锁功能的2272。在家庭内部使用的接收机可选用J04P型 (或J04V型) 接收模块。这两种接收模块工作电压都为3V, 并且不需外接天线即可达到一定的接收距离。接收模块的引脚上都标有编号, J04P的引脚功能是: (1) 脚为正电源3～3.5V; (2) 脚为地; (3) 脚工厂测试端 (悬空) , (4) 脚数据输出端; (5) 脚为外接天线。为了提高接收机的灵敏度, 增加接收距离, 可选用CZS-3型RX-13A型RXC-1型等。RXC-1型为超外差接收模块, 其接收灵敏度、选择性、抗干扰能力和稳定性都优于超再生模块, 我们制作的远距离护理求助器接收机用的都是超外差式接收模块, 但对近距离接收的接收机采用一般超再生的接收模块就可以了, 这样还可以节约开支。另外, 在接收距离很近时超外差式接收模块容易发生信道信号阻塞现象, 反而无法正确接收信号, 选用时应于斟酌。

四、调整与使用

因发射模块和接收模块在出厂前均已调试好, 只要焊接无误, 使用前不需要作任何调整即正常工作。但有多套装置同时在一处使用时, 每套装置必须通过编、译码器编写每套装置的特定编码进行工作, 以防相互干扰。其编码方法, 请参阅相关资料, 这里从略。

无线点菜器 篇2

我国煤炭资源十分丰富, 但煤矿事故屡屡发生, 尤其是近几年, 瓦斯爆炸事故频繁发生。据新华网权威数据统计显示:仅2007年前11个月, 全国共发生煤矿瓦斯事故236起, 死亡898人, 占总死亡人数的25.8%。在这些事故发生过程中, 有很大一部分人能够正确佩戴自救器而逃离现场, 但也有一部分人由于不会使用自救器或者使用自救器不当而导致中毒甚至死亡。可见, 自救器对于保障受灾人员的生命安全具有极其重要的作用。

我国各大矿业集团早已将自救器作为下井必带物品, 但是, 由于自救器只能使用1次, 价格也较高, 平时不能打开练习使用, 给工人的实际操作带来了一定的困难。目前, 大多数煤矿使用一些废弃的自救器作为练习, 效率低、效果差, 且无法确定发生事故时井下工人的身体状况。鉴于此, 笔者研制了一种基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统, 可在实验室环境下对井下工作人员进行模拟培训时实时采集被培训人员的心率、体温等生理数据, 简单易行, 稳定可靠, 高效准确, 便于对井下作业人员进行有针对性的培训。

1 系统硬件设计

基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统可在实验室模拟“事故”现场, 并记录被培训人员在“事故”发生后的反应时间以及完全佩戴好“自救器”时的心率、呼吸频率、体温等生理参数, 然后通过无线方式将数据传送到上位监控计算机, 并由上位监控计算机软件处理这些数据, 并以此为依据对井下作业人员进行有针对性的培训。该系统主要由数据采集器、短距离无线通信接口、数据接收器、上位监控计算机等组成, 如图1所示。

1.1 数据采集器

数据采集器组成如图2所示。

数据采集器的工作原理:自救器使用模拟培训实验室内突然关灯, 以模拟发生“事故”。此时读取并记录铁电存储器FM31256的时间值。当被培训人员完全佩戴好自救器后, 再次读取并存储FM31256的时间值, 从而得到时间差, 即反应时间, 并将该时间存储到FM31256中。同时, 开启HK-2000A型脉搏传感器 (心率传感器) 、HU-804型高精度直插式呼吸换能器 (呼吸频率传感器) 以及数字温度传感器DS18B20, 开始采集被培训人员在“事故”现场戴上自救器后相关的生理参数, 采集一段时间并经过LPC936单片机处理后, 得到最终数据, 一并存入FM31256中, 然后数据采集器进入节电状态。如果需要将这些数据发送到上位监控计算机, 只需按键唤醒LPC936单片机, 通过无线通信接口发送数据, 直至通信成功, 数据采集器将再次进入节电状态。若供电电池电压不足, 数据采集器的指示灯将闪烁指示。

1.2 数据接收器

数据接收器组成如图3所示。

数据接收器的工作原理:在大多数情况下, 数据接收器与上位监控计算机保持通信状态。当数据接收器接收到上位监控计算机的数据接收命令后, 数据接收器将LPC936单片机切换到与无线通信接口通信, 并使其处于接收状态。数据接收器接收到数据后经过多次确定, 保证数据无误后, 将这些数据存入铁电存储器FM31256, 然后数据接收器恢复与上位监控计算机的通信状态。需要注意的是, 由于LPC936单片机只有1个串口, 因此, 笔者采用分时方式使数据接收器与上位监控计算机和无线通信接口通信。

1.3 无线通信接口电路

笔者采用无线射频芯片nRF401及数十个分立元件设计了无线通信接口, 如图4所示。为了节省功耗, 大多数情况下, nRF401处于待机状态;当需要进行数据通信时, nRF401上电。

2 系统软件设计

系统软件采用Visual Basic语言编写, 主要包括数据采集器和数据接收器的程序设计, 图5、图6分别为数据采集器和数据接收器的主程序流程图。

3 结语

基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统是在充分调研和严格实验的基础上研制的, 简单易用, 性能稳定。该系统充分运用了无线射频通信技术、传感器技术及计算机技术, 填补了目前国内自救器使用模拟培训领域的空白, 对于有针对性地对井下作业人员进行自救器使用培训、减少由瓦斯爆炸或者火灾引起的煤矿事故等带来的人员伤害具有十分重要的意义。

摘要：文章介绍了一种基于无线射频技术的自救器使用模拟培训数据采集系统的设计, 详细介绍了该系统的软、硬件设计。该系统可在实验室环境下模拟煤矿井下事故时采集“井下作业人员”的心率、体温等生理数据, 并以此为依据对井下作业人员进行有针对性的培训。实验结果表明, 该系统易于操作, 性能稳定, 可高效准确地获得被培训人员的生理数据, 填补了目前自救器使用模拟培训领域的空白。

关键词：煤矿,自救器,模拟培训,数据采集,无线射频

参考文献

[1]周立功.LPC900系列Flash单片机应用技术 (上册) [M].北京:北京航空航天大学出版社, 2004.

[2]周连根.自救器使用中存在的问题及对策[J].中国煤炭, 2004, 30 (11) :66~67.

[3]郭越, 彭楚武, 段战涛, 等.铁电存储器FM3116在工程机械监控系统中的应用[J].国外电子元器件, 2004 (10) :42~45.

[4]金洪波, 段其昌, 张从力.表决算法及其在无线抄表系统中的应用[J].仪器仪表学报, 2004, 25 (4) :73~76.

无线点菜器 篇3

1 系统方案设计

整个硬件电路分为发射电路和接收电路两个模块, 当按下发射电路的按键或滚动滚轮时, 由单片机控制无线模块的信号收发。 接收电路的无线模块接收命令后, 通过USB通信模块把数据传给PC机, PC机根据不同的键值分别作出相应, 通过模拟键盘的按键事件、鼠标的滚轮滚动事件等来实现对PPT的控制。 系统总体框图如图1 所示。

2 硬件电路设计

2.1 发射电路

发射电路共设置上翻、下翻、激光灯、全屏、退出播放5 个按键外加一个滚轮翻页模块。 单片机采用STC89C52。 STC89C52 是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器, 具有8K在系统可编程Flash存储器, 共具有P0, P1, P2, P3 四个I/O口, 这里通过I/O口来控制各部分电路及无线模块的通信[1]。

在设计滚轮翻页模块时, 将滚轮的编码器的A相输出端接入STC89C52的计数器0 来采集计数脉冲, 并将编码器接入一个八D触发器74LS379来构成鉴相电路, 判断滚轮的滚动方向, 当编码器顺时针方向旋转时, A相信号在相位上超前B相信号1 /4 周期 (图2) 。经过D触发器后, Q1 为高电平, Q1 反为低电平, 反之当编码器逆时针旋转时, Q1 为低电平, Q1 反为高电平[2], 将Q1 和Q1 反接入单片机的I/O口, 便可以据此判断是上翻页还是下翻页。

在设计无线通信模块时, 采用了HC-05 蓝牙模块。HC-05 模块是一款高性能的蓝牙串口模块, 具有宽波特率范围4800~1382400, 模块兼容单片机系统。 波特率、蓝牙名称、配对密码等可通过AT命令修改。 HC-05 在购买时默认为从机, 在设计发射电路时, 通过AT命令将蓝牙模块设置为主机。 蓝牙主机模块与单片机的连接如图3 所示。

2.2 接收电路

接收端采用STC89C52 和HC-05 蓝牙从机模块来接收数据。 主从模块配对后相当于一根串口线使用, 这时不分主从, 进入透传模式, 实现单片机双机通信。

单片机接收到数据后, 通过USB通信模块传送给上位机, 完成翻页操作。 USB通信模块采用飞利浦公司生产的PDIUSBD12 接口芯片, 芯片遵循USB1.1 协议。 PDIUSBD12 使用八位并行数据口DATA[7:0]与STC8952 的P[0.7:0.0]连接, STC8952 既要对PDIUSBD12 发送命令又要发送数据, 通过PDIUSBD12 的地址选择命令还是数据。 STC8952 和PDIUSBD12 的连接有复用的数据地址总线和独立的数据地址总线两种方式, 在这里使用的独立地址线, A0 表示地址位, A0 为1 表示命令, A0 为0 表示写数据, 可以使用I/O口模拟, 将A0 接到单片机的T1脚上 (T1 是复用引脚, 这里使用的普通I/O口) , 发送命令前对A0 置1, 发送数据时置0, 把命令或数据发送到USB总线上[3]。

3 软件设计

3.1 上位机程序

对于普通按键, 要加入一个按键去抖程序, 以上翻页按键KEY1为例, 代码如下:

对于滚轮模块, 将单片机的计数器模式打开以采集来自编码器的计数脉冲。 有时只根据相位来判断翻页的方向可能会出现错误, 所以在这里, 通过比较上翻页和下翻页的次数, 来决定真正的翻页方向, 代码如下:

3.2 下位机程序

USB HID设备是通过报告来返回数据的, 输入报告通过中断输入端点返回, 在这里通过端点1 来返回报告, 判断是否需要发送报告的代码如下[4]:

Send Report () 负责发送具体的报告。 在输入报告中定义一个数组, 可以同时返回多个按键值。 输入报告共8 字节, 第一字节的8 位表示是否有数据按下, 第二字节为保留值, 第3 到8 字节是一个普通键键值的数组, 在PPT中, 上翻页键对应键盘上的Page Up, 下翻页为Page Down, 全屏放映为F5, 退出全屏为Esc, 具体的键值可以查HID用途文档表获得[4]。 这里只给出上翻页的情况, 其余按键依次类推。

4 结束语

按照设计原理完成制作后, 经测试可以实现设计的功能要求, 可以正常完成按键翻页及滚轮翻页的功能, 当使用滚轮翻页可以大大加快翻页速度, 满足某些场合下需要快速多次翻页的需要, 具有很好的应用前景。

参考文献

[1]胡聪, 何劲, 郭金龙.基于n FR24L01的无线电子教鞭[J].科技信息, 2012 (9) :97.

[2]高伟, 李玄曾.光电编码器的信号处理电路研究[J].陕西师范大学继续教育学院学报 (西安) , 2007, 24 (2) :117.

[3]万利峰, 徐晓洁, 胡慧铺, 张哗晖.基于PDIUSB12的USB数据采集系统的设计[J].微计算机信息, 2006, 22 (5-1) :110-111.

无线点菜器 篇4

1 发送端组成

电路原理图如图2所示。

实物如图3所示。

(1) 控制:STC89C52单片机。

(2) 无线发送:NRF905。

(3) 数据输入:ZLG7290和按键。

(4) 数据显示:数码管。

(5) 其他:蜂鸣器。

(6) 供电:9v变压器、LM7805和ASM117。

2 接收端组成

电路原理图如图4所示。

实物如图5所示。

(1) 控制:STC89C52单片机。

(2) 无线接收:NRF905。

(3) 串口通信:RS232-USB接口转换器。

3 上位机软件

运行如图6和图7所示。

4 编程思路

4.1 输入数据

数据的输入通过键盘、蜂鸣器和数码管完成, 每摁一个键就会给用户一个视觉或听觉上的反馈。

为了防止非法的数据输入, 必须给输入定一个流程: (1) 输入开始确定; (2) 输入过程; (3) 输入完成确认: (4) 输入值判定。

4.2 数据编号

为区别不同的发送端, 要给几个发送端都进行一个特有的编号, 以便进行识别和判定。所以在将数据发送之前必须给各个数据一个编号:

4.3 分时发送

传统意义上的nrf905无线模块通信只能以点对点的形式进行, 当多台nrf905发射模块向一台nrf905接收模块传递信息时, 会发生信号丢失的情况。为避免在打分过程中丢失信息, 采取将一个数据按照不同的频率重复发送1000次, 总发射时间小于1S, 不同频率使不同单片机信号的发射产生间隔。经试验100次, 没有发现丢失掉一次信息。以这种方式完成多对点的信号通信, 采用分时信号传送的办法, 形成信号的错时传送, 在民用系统通信中是可行的:

4.4 数据接收

在数据接收端主要是要将接收到的数据进行分类并通过串口发送, 该程序用51单片机的定时器来实现波特率的产生:

4.5 串口接收

串口上位机程序是通过VC6.0上的MFC完成的, 主要用MSCOMM控件来实现数据的接收:

4.6 数据归类

4.7 在接收到数据后将数据归类和显示

5 结语

无线点菜器 篇5

教学是教师和学生之间进行各种信息传递的交互活动, 是依靠师生或者学生之间的交流与反馈进行的。在教学互动过程中, 即时高效的信息反馈能对教学进程产生积极的影响。

一般课堂教学普遍存在反馈片面性、滞后性及被动性的弊端, 而无线投票器的最大优势就是支持快速及时的信息反馈与收集, 并能对反馈信息进行统计分析和直观图示。在基于交互式电子白板的教学模式下, 教师可以充分整合使用无线投票器增强课堂教学互动, 利用反馈信息及时调控教学策略和教学进程。

统计知识在人们的日常生活、生产实践和科学研究中的应用越来越广泛, 统计思想是数学中的一个重要思想, 而《组织比赛——统计》一课是在学生已经了解并绘制了象形统计图的基础上, 进一步收集、整理数据, 并用条形统计图的形式呈现数据, 通过阅读条形统计图做出合理的判断, 体会统计的必要性。

课堂实录

开课伊始, 教师在电子白板上呈现不同的动画片场景图, 用“播放什么动画片好”的问题引入。学生有不同的喜好, 自然产生了统计的需求, 而学生已经有过统计的初步认识, 了解统计表和象形统计图的使用和含义, 因此教师及时地呈现了统计表, 并引导学生回顾统计的方法并进行组内统计。

活动中首先以小组形式开展调查, 由小组长用自己喜欢的方式对小组学生进行调查, 而小组成员则用无线投票器进行投票, 并与组内统计结果进行对比, 检验与小组长的统计结果是否一致。当学生发现无线投票器的结果与小组长统计的结果不一致时, 小组长和组员们会及时对结果进行修正。统计的过程中学生的情绪高涨, 之后将各组数据汇总成一个统计表。

在本节课中, 如何让每一个孩子都有效地参与到统计活动中来是一个关键。本课利用小组合作的形式来进行分组统计, 学生在统计的过程中容易对数据整理得不全面、不准确。让学生用自己喜欢的方式进行统计后, 再用无线投票器对统计结果进行验证, 让每一个学生都亲身经历了简单的统计过程, 增强统计意识, 并对前期知识进行全面的回顾, 更重要的是修正了学生在统计过程中产生的错误。同时, 当学生通过无线投票器验证到自己的统计结果是正确时, 能够产生强烈的成就感。

二、即时呈现反馈信息, 提高教学效率

将电子白板的窗口模式和无线投票器生成统计信息图式的功能相结合, 能够支持动态教学信息的生成、展示、保存和管理。学生通过使用无线投票器, 能够清晰直观地看到自己的学习结果, 发现学习问题, 明确自己的学习成效。

课堂实录

学生在经历了“最喜欢的动画片”的统计活动后, 利用无线投票器, 不仅验证了自己的统计结果, 同时在电子白板上即时呈现了一个统计图。此时, 教师引导学生认识统计图, 引出统计图的概念, 同时让学生建立统计图与统计表的联系, 产生自己利用已有的统计表制作统计图的愿望。

学生接着在教师的引导下开始制作统计图, 同时利用白板的喷枪工具在白板上绘制简单的统计图, 用制作出的统计图与无线投票器产生的统计图进行对比, 并对自己制作的统计图进行修改。

本课是让学生初步认识条形统计图, 图式的清晰性和直观性对学生而言都非常重要。在传统的教学中, 无论是利用P P T课件或是传统图片, 教师都需要事先花大量的工夫进行统计图的制作, 而在呈现的过程中, 又容易因为数据的变化而难以达到所期望的教学效果。

当学生完成小组合作的统计活动后, 再用无线投票器让学生进行体验式和参与式的投票, 将完整的投票结果立即呈现在白板上, 从而引出统计图的概念, 让学生自然而然地感受到统计图的方便与美观, 同时也产生自己制作统计图的愿望。教师利用无线投票器即时生成和呈现统计图的功能, 并结合白板的喷枪工具, 通过灵活点图格子的方法来快速反映学生的统计数据。这种操作有效地避免了学生绘制条形统计图时从相反方向涂格子导致涂色不均、不美观的现象, 确保了绘制的统计图准确美观。最后, 再让学生利用统计图例与自己制作的统计图进行对比, 找到制作过程中的疏漏, 纠正自己的错误, 让学生在参与式的学习过程中体会和掌握学习方法。

课堂实录

在对“最喜欢的动画片”的统计进行了分析后, 学生产生调查其他项目的意愿, 比如最喜欢的科目、最喜欢的体育活动、最喜欢的食物等等。学生情绪高涨, 因为他们可以利用无线投票器进行投票, 可以依据自己意愿产生非常形象的统计图。

本节课中对统计图的分析和决策是一个重点。无线投票器的即时反馈功能突破了这一难点, 学生的投票结果可以即时地生成一个条形统计图, 呈现最喜欢的学科、最喜欢的体育活动等统计信息。由于能直观地观察自己的学习状况, 因此学生能有效地提高学习参与的动机和兴趣。教师巧妙地使用无线投票器让所有学生都认真地参与到授课中来, 使其将有意识的学习和无意识的学习结合起来, 从而真正地提高课堂效率。

三、支持课堂即时评价

即时评价是指在教学过程中依据一定的评价标准对教学现象做出实时评估, 通过调整、控制受评者的行为取得最佳教学效果, 是一种有效促进教学目标实现的教学手段。新课程中的即时评价是以学生为主体、以阶段教学活动情况为依据的评价, 是师生共同参与、平等对话式的评价, 师生既是评价者也是评价对象。与其他评价方式相比, 即时评价更直接、更快捷、更易发挥导向监控作用。即时评价是在学生动情动容的时候进行的评价, 因而能够深入到学生心里, 产生趁热打铁的效应。

无线投票器和电子白板构成的课堂即时反馈系统, 能够支持课堂即时评价。教师利用课堂即时反馈系统设置评价问题, 学生使用无线投票器及时作答, 再利用系统具有的统计功能, 统计出每位学生的测评结果, 为教师对课堂教学和学生个体学习的评价提供依据。