基于TFT彩屏的无线控制系统

曾成兴 蔡冰冰 罗欢 段宇 何天成

（北方民族大学电气信息工程学院，宁夏 银川 750021）

0 引言

此设计，目的在于满足消费市场需要，为人们舒适的生活提供便利。是基于TFT可触控彩屏，简洁无线操作界面，NRF24L01无线接发器，C语言编程以及51单片机的应用发明。市场上的家电一般只能实一对一或者近距离遥控控制家电，而本设计是对多种家具同时的控制，有效的减少了人们因对家电操作的走动和繁杂的操作，在可控范围内（50米）没有空间的限制，且显示和操作主要是通过TFT彩屏和51（IPA15）单片机实现，无需外部按键，减少了硬件材料，设计简单合理，也可以给用户更舒适的操作。目前，按键式电子产品已经逐渐的市场淘汰，就当前来说，手机，平板电脑和MP3/4等都采用TFT可触屏，已经有好长一段时间，技术已经相当成熟，且价格能被大多数消费者所接受，NRF24L01无线接发器，信号强且不易被干扰，使用距离大，市场技术成熟，性价比高，相对于蓝牙模块传输距离更远且更实惠，传统一对一或者近距离遥控控制家电已经跟不上时代的潮流，此设计使用可触控彩屏操作，用无线触摸控制给用户更好的使用体验，并有家电开，关的显示，设计时，运用TFT彩屏控制电灯开关、明暗，风扇开关风及速大小 （用电灯与风扇模拟家电）现在家电功能发展得已极为成熟，再发展空间不大，但是随着人工智能化的发展，智能化的控制是家电未来发展得必然趋势，所以本项目是符合社会发展，紧跟时代潮流的设计，更具有使用价值，由于该设计的各种材料及其原件价格都不高，所以有更高的经济效益。

1 系统总体设计

基于TFT彩屏的无线控制系的工作原理系统主要由控制部分和被控对象 (可以多个，本设计为两个)组成，人可以通过触控界面选择控制对象和使被控对象做出的响应，通过单片机处理该命令信息，再将此信息经无线模块发送出去，当被控对象的无线模块接收到信息便会把信息送给51单片机处理，使之被控对象做出相应的响应。如，可以选择电风扇开或关，也可以选择风扇的风速,对风扇分别设置1、2三个档位供用户选择；对电灯而言可以控制其亮或者灭，也可以选择其明或者暗。

2 触摸彩屏

本设计使用的彩色触摸彩屏模块是3.2寸分辨率为400×240的TFT，该模块包含了Himax公司的HX8352-A(T)_DS_v05LCD控制芯片和深圳市矽普特科技有限公司的xpt2046触摸芯片。触摸屏的驱动原理是用两个字节（即16位）的二进制数表示颜色，通过触摸屏幕不同位置返回相应的电压值范围来确定触摸位置，本设计的触摸模块接口电路为16位并行输入输出，只要把硬件电路设计好后便可以通过软件对其控制。

3 NRF24L01无线模块

NRF24L01是一款新型单片射频收发器件，工作于2.4GHz～2.5 GHz ISM频段。内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器、调制器等功能模块，并融合了增强型ShockBurst技术，其中输出功率和通信频道可通过程序进行配置。NRF24L01功耗低，在以-6dBm的功率发射时，工作电流也只有9mA;接收时，工作电流只有12.3mA，多种低功率工作模式（掉电模式和空闲模式）使节能设计更方便。

4 硬件的总体

4.1 控制器的设计

本系统中+5V电压，采用的是2940产生标准的+5V电源为单片机和彩屏供电，再通过AMS1117产生3.3V的电源为NRF24L01供电。

4.2 NRF24L01无线载板的设计

图1

该载板直接用四节电池为单片机供电然后通过AMS1117产生3.3V为NRF24L01供电。

5 结束语

以51单片机为控制核心的彩屏无线控制系统，通过主控对象的无线模块和被控对象的无线模块进行联系的，主控界面简单易操作，被控对象小巧易移动，可以一次性实现对七八个对象的控制且控制距离远，实用性较强。

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