[發(fā)明專利]無線智能電動(dòng)葫蘆操作手柄實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110384192.7
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN102442620A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任彧
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: B66D1/46
• 分類號: B66D1/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)控制領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)葫蘆無線控制的方法。

背景技術(shù)

在電動(dòng)葫蘆控制中，操作手柄作為電動(dòng)葫蘆的控制部分，其安全性、可靠性、智能性和易用性越來越受到人們的重視。利用無線操作手柄對電動(dòng)葫蘆進(jìn)行控制，操作人員自由選擇最佳操作位置，避免能見度差、危險(xiǎn)的操作地點(diǎn)，使人身自由獲得解放。操作安全性、可靠性、方便性、連貫性、工作效率大大提高，勞動(dòng)強(qiáng)度則得到降低，一方面使得操控者不用靠近電動(dòng)葫蘆就對它進(jìn)行控制，有效對操控者的人身安全進(jìn)行了保護(hù)；另一方面使得控制電動(dòng)葫蘆變得簡單、方便。傳統(tǒng)的電動(dòng)葫蘆操作手柄功能單一，僅有升/降、高速/低速等功能，并且采用強(qiáng)電，操作不安全；同時(shí)沒有人機(jī)交互界面，不能實(shí)時(shí)觀測到電動(dòng)葫蘆的相關(guān)參數(shù)，缺乏易用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種無線智能電動(dòng)葫蘆操作手柄的實(shí)現(xiàn)方法。

本發(fā)明所涉及硬件包括微處理器模塊、ZigBee無線通信模塊、顯示模塊和控制模塊。

微處理器模塊的輸入信號分別為控制模塊和ZigBee無線通信模塊，輸出信號分別為顯示模塊和ZigBee無線通信模塊。微處理器模塊收到控制模塊的命令，通過ZigBee無線通信模塊和電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)交互，使其按照命令要求控制電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆的操作信息會(huì)通過ZigBee無線通信模塊傳回微處理器模塊，微處理器模塊控制顯示模塊，顯示電動(dòng)葫蘆工作信息。

ZigBee無線通信模塊應(yīng)用ZigBee無線通信協(xié)議來完成微處理器模塊和電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)的通信。ZigBee無線通信模塊擁有低功耗、通信可靠、低成本等特點(diǎn)。同時(shí)，ZigBee通信的安全性很高，ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和堅(jiān)定功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級安全性。第一級是無安全方式，如果安全性要求并不重要可選擇這種方式來轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。對于第二級安全級別，器件可以使用ACL（接入控制清單）來防止非法器件獲取數(shù)據(jù)，在這一級不采取加密措施。第三極安全級別在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中采用屬于高級加密標(biāo)準(zhǔn)的對稱密碼，可以用來保護(hù)數(shù)據(jù)和防止攻擊者冒充合法器件。所以，本發(fā)明中的ZigBee模塊在安全性能上具有突出優(yōu)點(diǎn)，可以高性能的來實(shí)現(xiàn)微控制器MCU模塊和電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)的通信。

顯示模塊負(fù)責(zé)顯示處理器的數(shù)據(jù)輸出，顯示電動(dòng)葫蘆的工作信息，如升降、速度等情況。

控制模塊通過按鍵采集控制命令，然后傳送給微處理器模塊處理，同時(shí)由控制模塊采集到的緊急情況命令可以直接傳送給電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)。

本發(fā)明以微處理器模塊為核心，由控制模塊提供控制方法，發(fā)送到微處理器模塊，微處理器模塊處理后通過ZigBee無線通信模塊發(fā)送到電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)對電動(dòng)葫蘆進(jìn)行處理，并將電動(dòng)葫蘆的相關(guān)參數(shù)通過ZigBee無線通信模塊反饋給微處理器模塊，微處理器模塊將這些信息在顯示模塊中顯示出來。

本發(fā)明方法的具體步驟是：

步驟(1)初始化智能電動(dòng)葫蘆操作手柄中的微處理器模塊、ZigBee無線通信模塊、顯示模塊和控制模塊。

步驟(2)控制模塊通過對按鍵鍵盤的掃描得到用戶按鍵信息，并返回給微處理器模塊。

步驟(3)微處理器模塊根據(jù)返回的按鍵值通過ZigBee無線通信模塊發(fā)送與按鍵值相對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀給電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)。電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)接收到該數(shù)據(jù)幀以后，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容對電動(dòng)葫蘆進(jìn)行控制。

如果接收到的數(shù)據(jù)幀是上升命令，則控制電動(dòng)葫蘆的方向?yàn)樯仙较颍?/p>

如果接收到的數(shù)據(jù)幀是下降命令，則控制電動(dòng)葫蘆的方向?yàn)橄陆捣较颍?/p>

如果接收到的數(shù)據(jù)幀是緊急情況命令，則電動(dòng)葫蘆主控制系統(tǒng)立即關(guān)閉電動(dòng)葫蘆的相關(guān)驅(qū)動(dòng)，使其停止工作；

如果接收到的數(shù)據(jù)幀是模式設(shè)置命令，則電動(dòng)葫蘆主控系統(tǒng)對電動(dòng)葫蘆做出參數(shù)設(shè)置。模式設(shè)置命令包括配置模式、運(yùn)行模式、歷史記錄查詢模式。

配置模式：主要設(shè)置電動(dòng)葫蘆的速度；

運(yùn)行模式：當(dāng)電動(dòng)葫蘆正常工作時(shí)為運(yùn)行模式，此時(shí)顯示模塊顯示電動(dòng)葫蘆的相關(guān)參數(shù)；

歷史記錄查詢模式：可以查詢電動(dòng)葫蘆的歷史數(shù)據(jù)。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：本發(fā)明提出的無線智能電動(dòng)葫蘆操作手柄的實(shí)現(xiàn)方法采用的是弱電，使操作更加安全，應(yīng)用ZigBee無線通信模塊，可以實(shí)現(xiàn)處理器模塊和電動(dòng)葫蘆主控系統(tǒng)之間的無線通信，使得控制過程變得更加智能、安全；同時(shí)加入了人機(jī)交互界面，可以使操控者實(shí)時(shí)觀測到電動(dòng)葫蘆的相關(guān)參數(shù)，讓控制過程變得更加方便、直觀，增強(qiáng)了操控者和電動(dòng)葫蘆控制系統(tǒng)的交互。