论文总字数：23178字

摘 要

随着科技的进步，中国在机器人科学技术方面有了特别明显的进步，正努力和世界先进科技接轨。于此同时，机器人在许多特定的场合起着非常重要的作用，这极大解放了劳动力。但是，在现在的科技水平下，使机器人完全智能化的工作，还有较大的困难。因此，毫无疑问，对智能机器人的无线远程操控将是一个与时俱进的发展方向。

本文针对以上情况，设计了一款基于触摸屏的机器人无线操控器。首先对无线操控器和触摸屏的历史、现状及发展进行系统的介绍，进而引出了基于触摸屏的无线操控器的设计构想，这包括嵌入式操作系统及GUI界面设计、无线通讯、串口通讯等方面的知识，最后描述了该无线操控器的结构及制作。

关键词：触摸屏 无线通信 操控器 机器人

The Design of Robot Wireless Control Device Based on Touch Screen

Abstract

With advances in technology, china has especially significant progress in science and technology robotics. We are working and worlds advanced technology convergence. Meanwhile, the robot plays a very important role in many special occasions, which greatly liberated the labor force. However, in the current level of technology, as well as greater difficulty. Therefore, there is no doubt that a wireless remote control intelligent robot will be the development direction of a progressive.

In this paper, in view of the above situation it designed a wireless robot controller based on the touch screen. Firstly, the paper introduced the wireless controller and touch screen in the history and present situation and development. And then it puts forward the design idea of wireless control device that based on touch panel, this includes embedded operating system and GUI interface design and wireless communication and serial communication and other aspects of knowledge. Finally, this paper describes structure and fabrication of the wireless control device.

Key Words：touch screen；wireless communication；control device；Robot

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1课题的背景与意义 1

1.2国内外研究现状及发展趋势 1

1.2.1国外研究现状 2

1.2.2国内研究现状 2

1. 3课题主要工作 3

第二章 无线触摸屏操控器设计整体方案 2

2.1 液晶显示屏与触摸屏的介绍 2

2.1.1 电阻式触摸屏的工作原理及性能分析 3

2.1.2电容式触摸屏原理及性能分析 4

2.1.3红外线式触摸屏原理及性能分析 5

2.1.4 表面声波触摸屏原理及性能分析 5

2.1.5本课题触摸屏的选择 5

2.2几种无线通信技术介绍 5

2.2.1蓝牙技术 6

2.2.2 Wi-Fi技术 6

2.2.3 IrDA技术 6

2.2.4 ZigBee 7

2.3 无线通信模块的比较与选择 8

2.3.1 cc1100无线数据传输模块 8

2.3.2 NRF905收发模块 8

2.3.3 nRF24L01模块 9

2.3.4 无线通信模块的选择 10

2.4 GUI的介绍 10

2.4.1 UC/ GUI的介绍 10

2.4.2 Mini GUI的介绍 11

2.5 无线触摸屏操控器的结构设计 11

2.6 无线触摸屏操控器所实现的功能设计 12

2.6.1 无线通信的实时仿真 12

第三章 无线触摸屏操控器的硬件设计 13

3.1 无线模块与主控芯片的引脚连接图 13

3.2 基于触摸屏的无线机器人操控器的核心板 13

3.2.1无线操控器的主控制芯片 13

3.2.2 核心板电路原理图 14

3.2.3 USB接口设计 15

3.2.4 LED灯电路设计 15

3.2.5 复位电路 15

3.2.6 晶振电路 16

3.3 触摸屏模块 16

3.4 无线收发模块 17

3.4.1 nRF24L01芯片引脚及功能 17

3.4.2 nRF24L01模块引脚及功能 18

第四章 无线触摸屏操控器软件的设计 20

4.1 软件开发平台的介绍 20

4.2 无线触摸屏操控器的程序设计 21

4.2.1 系统的总体框图 21

4.2.2 软件执行流程设计 22

4.2.3 无线操控器的界面程序设计 22

4.2.3 无线通信发送程序设计 24

第五章 系统的测试实验 25

5.1 LCD及操控界面的测试 25

5.1.1 LCD液晶显示屏模块测试 25

5.1.2 操控界面按键的测试 25

5.2 无线模块测试 26

5.2.1 无线模块与MCU连接测试 26

5.2.2 无线模块间通信测试 26

5.3 本系统的整体效果图 28

总结与展望 29

总结 29

展望 29

参考文献 31

致谢 33

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