基于MSP430F149的无线遥控教鞭设计解析

传统教学中， 教师以黑板和粉笔为最主要的教学用具， 这种教学手段单一， 课堂效率低， 不能激起学生学习的兴趣。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。
　　
　　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。
　　
　　日本NEC 公司的uPD6121G 组成发射电路的编码原理描述如下， 当发射器按键按下后， 即有遥控码发出， 所按的键不同遥控编码也不同， 具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码， 以脉宽为0.565 ms 、间隔0.56 ms 、周期为1.125 ms 的组合表示二进制的“0” ； 以脉宽为0.565 ms 、间隔1.685ms 、周期为2.25 ms 的组合表示二进制的“1”。。