專利名稱：基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制裝置領(lǐng)域，具體涉及一種基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端。
背景技術(shù)：
在海洋勘測(cè)調(diào)查中，自容式儀器的投放前都要連接電腦，在電腦上對(duì)儀器進(jìn)行參 數(shù)配置，比如采樣率，采樣精度。設(shè)置完成后，斷開連接，再固定封裝投放到海洋中去，儀器 即按設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)工作。如果發(fā)生設(shè)置錯(cuò)誤或需要修改參數(shù)，必須拆卸儀器，重新設(shè)置， 非常麻煩且易對(duì)儀器造成損壞。有些儀器稍做改進(jìn)安裝了幾個(gè)簡(jiǎn)單的按鈕，可對(duì)做一些系 統(tǒng)復(fù)位重啟的功能，用幾個(gè)LED燈粗略地指示系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。如果要對(duì)儀器做復(fù)雜的系 統(tǒng)配置，依然依賴于電腦。指示燈的方式，不夠直觀，可靠性也比較差。現(xiàn)有的無線控制終 端，大多以PC作為主控，體積龐大，供電要求高，布設(shè)和移動(dòng)都不方便，且成本昂貴。當(dāng)然也 有基于GSM的手機(jī)控制終端，此方案大多依賴于短信或者GPRS網(wǎng)絡(luò)，適用于手機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋 成熟的區(qū)域，在實(shí)時(shí)性上受手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的影響較大。野外工作時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象。本發(fā)明是一種手機(jī)開發(fā)模塊的移動(dòng)無線控制顯示終端，解決現(xiàn)場(chǎng)配置自容式儀器 的諸多麻煩。該控制終端可對(duì)儀器進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)配置，操作方便；提供良好的圖形顯示界 面，根據(jù)用戶定制顯示儀器狀態(tài)；體積小，攜帶方便；功耗低，以手機(jī)電池供電，正?？晒ぷ?3、天；手機(jī)電池為通用鋰電，即使電量耗盡或電池報(bào)廢，很容易尋找備用電池。該發(fā)明還 可用于其他工業(yè)控制領(lǐng)域，作為無線控制顯示終端。它的低功耗和便攜式，特別適合于野外 裝備。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種操作簡(jiǎn)單、不依賴于GSM網(wǎng)絡(luò)、實(shí) 時(shí)性好的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制 終端，其包括依次連接的手機(jī)開發(fā)模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊及短波通訊模塊，該手機(jī)開發(fā)模塊通 過短波通信模塊和與之匹配的外部設(shè)備通信。該手機(jī)開發(fā)模塊包括處理器、觸摸屏及鍵盤，該處理器通過IXD接口與觸摸屏相 連，通過GPIO接口與鍵盤相連。該處理器還連接有USB接口及128PIN外部擴(kuò)展接口。該短波通訊模塊包括與外部設(shè)備通信的射頻前段及與電平轉(zhuǎn)換模塊連接的單片 機(jī)。該單片機(jī)為AVR單片機(jī)，其包括TTL和485兩種接口，接口波特率 1200/2400/4800/9600bps，該單片機(jī)的工作中心頻率433MHz，輸出功率為+IOdBm,空中速 率為 9600bps。該短波通訊模塊與外部設(shè)備通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制或者一主多從的網(wǎng)絡(luò)或者星狀網(wǎng)絡(luò)控制中，自定義相應(yīng)的通信協(xié)議。該手機(jī)開發(fā)模塊通過鋰電池或750mah的電池供電。本發(fā)明利用JAVA語言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)底層硬件的控制。開發(fā)出圖形界面，運(yùn)行于手機(jī)模塊上。操作方式和操作手機(jī)一樣，簡(jiǎn)單直觀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、該控制終端通過無線的方式對(duì)儀器進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)，不需要布設(shè)電纜，機(jī)動(dòng)靈活。2、該控制終端提供良好的圖形顯示界面，根據(jù)用戶定制顯示儀器狀態(tài)，可靠性好。3、該控制終端體積上和一般手機(jī)差不多，攜帶方便；操作界面與一般手機(jī)類似，使 用人員經(jīng)過短時(shí)間的了解就可掌握操作方法。4、該控制終端以手機(jī)電池供電，正?？晒ぷ? 4天。它的低功耗和便攜式，特別 適合于海洋觀測(cè)和野外調(diào)查。5、該控制終端以手機(jī)為主控平臺(tái)。由于手機(jī)模塊本身就有成熟的電源管理，菜單 界面等等，相當(dāng)于一臺(tái)簡(jiǎn)單的小電腦，直接在PC上開發(fā)程序，移植到手機(jī)上即可，極大縮短 了開發(fā)周期。6、本發(fā)明使用的短波模塊不依賴于GSM網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)性好；使用公用頻段，不需要付 費(fèi)；自定義通信協(xié)議，根據(jù)需要自由組網(wǎng)。在利用GSM網(wǎng)絡(luò)的通信控制系統(tǒng)中，關(guān)斷短波模 塊即可。


圖1為本發(fā)明基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端的原理框圖；圖2為本發(fā)明基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，如圖1及圖2所示，依據(jù)本發(fā)明的基于手機(jī)開發(fā)模塊的無線控制終端，包括手機(jī) 開發(fā)模塊，無線模塊，電平轉(zhuǎn)換模塊。各部件的功能特性為手機(jī)開發(fā)模塊內(nèi)部處理器為 MT6225，它帶IXD接口，IXD接口與觸摸屏相連；觸摸屏作為標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備和圖形顯示終端， 另外還有鍵盤接入GPIO 口作為輸入設(shè)備；把MT6225的其他接口引出來即是手機(jī)開發(fā)模塊 的擴(kuò)展插槽；對(duì)硬件功能的擴(kuò)展，在此擴(kuò)展插槽基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。比如在本方案中，對(duì)于UART 口，通過電平轉(zhuǎn)換電路，把串口擴(kuò)展引腳TXD，RXD與無線模塊輸入和輸出相連。在手機(jī)開發(fā)模塊上，使用標(biāo)準(zhǔn)JAVA語言，調(diào)用底層硬件驅(qū)動(dòng)，控制無線模塊收發(fā) 數(shù)據(jù)。具體通信中，無論是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制或者一主多從的網(wǎng)絡(luò)或者星狀網(wǎng)絡(luò)中，自定 義相應(yīng)的通信協(xié)議。手機(jī)開發(fā)模塊工作使用充電鋰電池，配備良好的電源管理，30秒不操 作，液晶屏不顯示，降低功耗。在配備750mah的電池的時(shí)候，通常可持續(xù)工作幾天。無線模 塊帶待機(jī)按鈕，當(dāng)不需要無線模塊時(shí)，通過開關(guān)把它置于待機(jī)狀態(tài)，降低系統(tǒng)功耗。當(dāng)手機(jī)開發(fā)模塊工作在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式時(shí)，以無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例，通信協(xié) 議約定為，外部設(shè)備(以下統(tǒng)稱為下位機(jī))在啟動(dòng)并完成系統(tǒng)初始化以后等待手機(jī)控制端 (以下稱為上位機(jī))發(fā)送握手指令“55”，并返回“05”，表示雙方通信正常，接下來對(duì)于上位機(jī)發(fā)送不同的指令，下位機(jī)完成不同的動(dòng)作。比如，上位機(jī)發(fā)送“FF”，下位機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn) 行清空，并返回“ $ ”，表示收到指令并響應(yīng)，此時(shí)下位機(jī)關(guān)閉對(duì)上位機(jī)的通信，存儲(chǔ)器清空后 再返回“$”，表示存儲(chǔ)器已經(jīng)清空可繼續(xù)接收命令并執(zhí)行。上位機(jī)發(fā)送“99”，下位機(jī)打開 CAN-BUS通道。上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，包括啟動(dòng)采集，采集時(shí)間長(zhǎng)度，存儲(chǔ)起始地址，則 下位機(jī)返回“20”，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集。為了增加抗干擾性能，可在通信中加入CRC校驗(yàn)碼。本發(fā)明的效果是可以方便的利用手機(jī)開發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)低功耗，集圖形顯示和控制輸 入于一體的手持控制終端。該設(shè)備特別適應(yīng)于要求小型化，便攜式的野外考察觀測(cè)系統(tǒng)。
另外，盡管結(jié)合附圖已經(jīng)清楚詳細(xì)地描述了本發(fā)明提出的技術(shù)方案，本領(lǐng)域普通 的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以 在形式和細(xì)節(jié)中做出各種各樣的修改。因此，所有參考本發(fā)明技術(shù)方案所做出的各種各樣 的修改，均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，包括依次連接的手機(jī)開發(fā)模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊及短波通訊模塊，該手機(jī)開發(fā)模塊通過短波通信模塊和與之匹配的外部設(shè)備通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該手 機(jī)開發(fā)模塊包括處理器、觸摸屏及鍵盤，該處理器通過IXD接口與觸摸屏相連，通過GPIO接 口與鍵盤相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該處 理器還連接有USB接口及128PIN外部擴(kuò)展接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該短 波通訊模塊包括與外部設(shè)備通信的射頻前段及與電平轉(zhuǎn)換模塊連接的單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該單 片機(jī)為AVR單片機(jī)，其包括TTL和485兩種接口，接口波特率1200/2400/4800/9600bps，該 單片機(jī)的工作中心頻率433MHz，輸出功率為+IOdBm,空中速率為9600bps。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該短 波通訊模塊與外部設(shè)備通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制或者一主多從的網(wǎng)絡(luò)或者星狀網(wǎng)絡(luò)控制中， 自定義相應(yīng)的通信協(xié)議。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，其特征在于，該手 機(jī)開發(fā)模塊通過鋰電池或750mah的電池供電。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動(dòng)化控制裝置領(lǐng)域，具體公開了一種基于手機(jī)開發(fā)模塊的手持無線控制終端，包括依次連接的手機(jī)開發(fā)模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊及短波通訊模塊，該手機(jī)開發(fā)模塊通過短波通信模塊和與之匹配的外部設(shè)備通信。該手機(jī)開發(fā)模塊包括處理器、觸摸屏及鍵盤，該處理器通過LCD接口與觸摸屏相連，通過GPIO接口與鍵盤相連。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、不依賴于GSM網(wǎng)絡(luò)、實(shí)時(shí)性好。
文檔編號(hào)H04M1/02GK101814929SQ201010144988
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者尚曉東, 李明磊, 陳桂英 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所