基于MSP430F149的無線遙控教鞭設(shè)計解析

傳統(tǒng)教學(xué)中， 教師以黑板和粉筆為最主要的教學(xué)用具， 這種教學(xué)手段單一， 課堂效率低， 不能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。多媒體輔助教學(xué)模式的興起， 彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足， 在實際操作中教師在進(jìn)行多媒體演示時， 要不時地進(jìn)行鼠標(biāo)操作， 使之不得不中斷與學(xué)生的互動。無線遙控教鞭是一個很好的解決方案。
　　1 系統(tǒng)框架
　　整個系統(tǒng)由發(fā)射電路、接收電路和計算機(jī)軟件三部分組成。發(fā)射部分， 即手持教鞭部分， 以日本NEC 的uPD6121G 為控制核心。首先， 當(dāng)按下按鍵后， 掃描鍵盤得到遙控碼， 不同的鍵值對應(yīng)不同的編碼信息， 此鍵值信息代表著向計算機(jī)中演示的軟件PowerPoint 發(fā)送的控制命令， 然后將此編碼信息經(jīng)調(diào)制后由紅外發(fā)光管向外發(fā)射。接收部分的控制核心為TI 公司推出的低功耗MSP430 單片機(jī)， 主要完成發(fā)射端傳送來的紅外調(diào)制信息的接收和解碼操作， 將解析出的控制命令信息經(jīng)串口轉(zhuǎn)USB 接口傳送至計算機(jī)， 此硬件模塊可直接插在計算機(jī)的USB 接口中， 直接由USB 接口供電； 計算機(jī)中的上位機(jī)軟件采用C# 編寫， 使用Microsoft Studio 2005 自帶的SerialPort 組件。SerialPort 對象接收到數(shù)據(jù)時， 將在輔助線程上引發(fā)DataReceived 事件。處理此事件， 得到從串口發(fā)送來的控制命令數(shù)據(jù)信息， 實現(xiàn)控制多媒體演示軟件PowerPoint 的目的。系統(tǒng)框架如圖1 所示。
　　
　　2 硬件系統(tǒng)
　　2.1 紅外遙控發(fā)射模塊
　　通用紅外遙控發(fā)射電路由編/解碼專用集成電路芯片uPD6121G 進(jìn)行控制操作，發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED 紅外發(fā)送器等部分。電路原理圖如圖2 所示。
　　
　　日本NEC 公司的uPD6121G 組成發(fā)射電路的編碼原理描述如下， 當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后， 即有遙控碼發(fā)出， 所按的鍵不同遙控編碼也不同， 具有以下特征： 采用脈寬調(diào)制的串行碼， 以脈寬為0.565 ms 、間隔0.56 ms 、周期為1.125 ms 的組合表示二進(jìn)制的“0” ； 以脈寬為0.565 ms 、間隔1.685ms 、周期為2.25 ms 的組合表示二進(jìn)制的“1”。。