智能机顶盒多功能遥控器的设计与实现

摘要

随着互联网技术发展，智能电视的功能不断增加，人与电视机的交互方式变得越来越多元化、人性化，电视机已经不仅仅局限于单一收看电视节目的功能。基于安卓平台开发的音乐、游戏以及一些媒体应用逐渐在电视平台上集成，传统的按键遥控器逐渐跟不上人们日益增长的交互需求，因此需要在传统遥控下增加鼠标功能、体感功能、语音控制等人机交互功能。
　　根据智能电视需求分析，设计并实现了基于ISD9160微控器为核心人机交互设备，该设备以2.4G无线通信技术进行数据传输。在系统设计中，系统包括设备端和接收端两部分。设备端为手持遥控器，除了传统遥控器按键模块，增加了鼠标模块、体感控制模块、语言模块，2.4G模块。2.4G模块基于自适应跳频协议，抗干扰能力强；鼠标模块可以支持手指滑动实现光标移动；实现体感鼠标模块可以体验体感游戏；语音录入接收模块支持用户通过麦克风输入语音指令，也可以通过扬声器接听音频信息，实现语音交互功能。Dongle接收端主要包括2.4G模块和USB模块，通过USB接口与智能机顶盒相连。
　　分别从遥控器设备端与接收端描述了其设计与实现。首先介绍了设备端各功能模块的电路连接、模块的配置，无线模块部分的跳频通信设计以及工作流程，鼠标、键盘、体感模块、麦克风交互设备从设备端上采集数据的工作流程。紧接着介绍了接收端各功能在USB设备上的实现以及Dongle端无线模块的工作流程。接收端通过USB HID协议规范模拟出鼠标、键盘、体感空中鼠标三个HID设备，通过USB Audio协议规范虚拟出音频设备，实现与机顶盒的通信。由于设备完全遵循USB规范中的HID协议和Audio协议，所以不需要专门开发驱动程序，使用通用驱动程序即可识别设备。
　　最后对遥控器的语音和体感两大核心功能进行了功能测试，对无线模块进行了性能测试。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外概况

1.3本文主要研究工作

2 智能机顶盒多功能遥控器总体框架

2.1 智能机顶盒多功能遥控器概述

2.2 系统硬件结构

2.3 系统软件架构

2.4 本章小结

3 智能机顶盒多功能遥控器设备端

3.1 无线传输

3.2 鼠标

3.3 键盘

3.4 体感

3.5 语音

3.6 本章小结

4 智能机顶盒多功能遥控器接收端

4.1 Dongle端USB描述符

4.2 HID设备模块

4.3 语音模块

4.4 无线模块

4.5 本章小结

5 系统测试

5.1功能测试实现

5.2性能测试实现

5.3 本章小结

6 总结

6.1 主要工作小结

6.2 研究展望

致谢

参考文献