本發(fā)明涉及一種通用控制器，尤其涉及一種用于互動裝置廣告的通用控制器。

背景技術：

互動廣告最關鍵的點在于“互動”，與傳統(tǒng)戶外廣告受眾只能被動接受信息不同，它更加注重消費者的心理需求，注重和消費者的互動交流。簡而言之，互動廣告更注重于受眾體驗，旨在讓受眾有種身臨其境的代入感，這種藝術與技術結合的形式給人以煥然一新的感覺，因此互動廣告的市場前景很大。目前，互動廣告使用的都是專用控制器，不同的互動廣告必須研發(fā)和制造不同的控制器，成本較大。如何研發(fā)一種適用于多個互動廣告的通用控制器，是本領域技術人員致力于解決的難題。

目前，國內比較流行的通用控制器技術主要有：基于單片機的，用于教學研究的，以及用于醫(yī)療領域的。專利cn85200022提供了一種利用tp-801a單板機實現信號控制以及信號檢測的方法，并運用在科研、教育方面，可以達到縮短科研工作周期的作用；專利cn91201140.8公開了一種利用單片機為核心，采用矩陣聯結式輸入光電隔離電路作為輸入光電隔離電路的通用控制器；專利cn201310180836.x公開了一種用于醫(yī)學以及分子生物學等領域，且基于恒溫擴增技術的通用控制器；專利cn201520834169.7介紹了一種嵌入式通用控制器。

上述現有的通用控制器并沒有用于互動裝置廣告方向的。而且現有的通用控制器使用的開發(fā)板大都為51單片機，成本較高。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能實現互動裝置廣告功能的，且成本較低的通用控制器。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是提供一種用于互動裝置廣告的通用控制器，其特征在于：包括pcb電路板，arduinouno主控板、傳感器模塊、繼電器模塊均設于pcb電路板上，傳感器模塊、繼電器模塊均與arduinouno主控板連接；

pcb電路板上留有arduinouno主控板的裝配口，pcb電路板上根據arduinouno主控板的引腳設計了至少4組4pin傳感器接口、至少4組3pin數字信號輸入接口以及至少4組3pin模擬信號輸入接口；pcb電路板設有兩個繼電器模塊，還留有至少兩組備用繼電器安裝位置。

優(yōu)選地，所述pcb電路板上，arduinouno主控板裝配口的每個信號引腳都有對應arduinouno主控板引腳的編號。

優(yōu)選地，所述4pin傳感器接口、3pin數字信號輸入接口以及3pin模擬信號輸入接口均配備有電源引腳以及接地引腳。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊為紅外線測距傳感器、超聲波測距傳感器、熱釋電傳感器、觸摸傳感器、碰撞傳感器或模擬角度傳感器。

優(yōu)選地，還包括調試助手軟件模塊，調試助手軟件模塊中存有多種繼電器的使用示例代碼，使用示例代碼里具有調整繼電器的閉合延時時間的功能模塊。

優(yōu)選地，所述繼電器模塊用于與互動裝置廣告的執(zhí)行機構連接，控制互動裝置廣告的執(zhí)行機構是否工作。

優(yōu)選地，所述傳感器模塊設于互動裝置廣告周圍的隱蔽或易于接觸墻面的位置，用于時刻檢測互動裝置廣告的外界環(huán)境，判斷是否有人在互動裝置廣告前。

優(yōu)選地，當傳感器模塊檢測到有人在互動裝置廣告前時，給arduinouno主控板發(fā)送接近信號，arduinouno主控板發(fā)出命令控制相應的繼電器模塊閉合，從而驅動與該繼電器模塊連接的互動裝置廣告的執(zhí)行機構工作，實現互動裝置廣告的功能；當傳感器模塊檢測到人離開了互動裝置廣告時，給arduinouno主控板發(fā)送離開信號，arduinouno主控板控制相應的繼電器模塊斷開，從而驅動與該繼電器模塊連接的互動裝置廣告的執(zhí)行機構停止工作。

優(yōu)選地，通過調整繼電器模塊閉合延時時長，調整互動裝置廣告的執(zhí)行機構的工作時間。

相比現有技術，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明實現了通用的理念，兼容各種傳感器；

(2)本發(fā)明內部裝置簡單，穩(wěn)定性高，執(zhí)行效率高；

(3)本發(fā)明有配套的通用控制器調試助手，方便用戶進行開發(fā)，可以迅速縮短工作周期。

(4)本發(fā)明體積小，成本低，能夠批量生產。

(5)本發(fā)明可拓展性強：可以增加傳感器個數、種類，達到不同的互動觸發(fā)方式；亦可在繼電器上接入各種大功率電機，達到更有新意的互動效果；亦可拓展功能，面向教育、科研方面，供學者研究學習；亦可安裝在家具上，實現智能家居的功能。

附圖說明

圖1為用于互動裝置廣告的通用控制器結構框圖；

圖2為用于互動裝置廣告的通用控制器工作原理圖；

圖3為pcb電路板示意圖；

圖4為調試助手軟件模塊示意圖；

圖5為用于互動裝置廣告的通用控制器工作流程圖。

請將圖3中所有的線條文字都改為黑色(白底黑字，不能為彩色)，可用不同線型以示區(qū)分。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

圖1為用于互動裝置廣告的通用控制器結構框圖，所述的用于互動裝置廣告的通用控制器主要由pcb電路板、arduinouno主控板、傳感器模塊、繼電器模塊、調試助手軟件模塊等組成。arduinouno主控板、傳感器模塊、繼電器模塊均插在pcb電路板上，在電氣上，傳感器模塊、繼電器模塊均與arduinouno主控板連接。

結合圖2，繼電器模塊用于與互動裝置廣告的執(zhí)行機構(如：電機、鼓風機、電燈等)連接，控制互動裝置廣告的執(zhí)行機構是否工作。傳感器模塊一般安裝在互動裝置廣告周圍的隱蔽或墻面易于接觸的位置，用于時刻檢測互動裝置廣告的外界環(huán)境，判斷是否有人在互動裝置廣告前。當傳感器模塊檢測到有人在互動裝置廣告前，就給arduinouno主控板發(fā)送信號，arduinouno主控板發(fā)出命令控制相應的繼電器模塊閉合，從而驅動與該繼電器模塊連接的執(zhí)行機構工作，實現互動裝置廣告的功能。當傳感器模塊檢測到人離開了互動裝置廣告時，arduinouno主控板控制相應的繼電器模塊斷開，執(zhí)行機構停止工作。

如圖3所示，通用控制器基于arduino平臺，設計了一塊pcb電路板，上面留有arduino主控板的裝配口，在pcb電路板上每個信號引腳都有對應arduinouno主控板引腳的編號，并根據arduinouno的引腳，在pcb電路板上設計了4組4pin傳感器接口，4組3pin數字信號輸入接口以及4組3pin模擬信號輸入接口，每組接口都配備有電源引腳以及接地引腳，方便用戶選擇不同的傳感器使用。此外，pcb電路板配備了兩個繼電器，另留有兩組繼電器安裝位置，作為備用。

傳感器模塊有7種，包括：

紅外線測距傳感器模塊：采用sharpgp2y0a41skof紅外距離傳感器。

超聲波測距傳感器模塊：采用urm37v4.0超聲波測距模塊。

熱釋電傳感器模塊：采用數字一體化集成人體熱釋電紅外探頭am412，熱釋電紅外運動傳感器。

觸摸傳感器：采用基于電容感應的觸摸開關模塊，一般為三引腳的信號結構。

碰撞傳感器：優(yōu)選地采用微型快動電子開關，一般為三引腳的信號結構。

模擬角度傳感器：采用多圈高精度模擬角度傳感器，一般為三引腳的信號結構。

按鈕傳感器：采用按壓式的開關數字輸入模塊，一般為三引腳的信號結構。

使用者可以根據不同需要，挑選使用適當的傳感器，插入pcb電路板上，迅速組成一款自己的控制器。

結合圖4，在配套的調試助手軟件模塊中，存有上述7種繼電器的使用示例代碼，供用戶選用。用戶上傳示例代碼后，可以通過調試助手軟件模塊調整繼電器的閉合延時時間，使得控制器的使用更加便捷，更具人性化。利用定時器中斷的方法，能使傳感器模塊時刻檢測外界環(huán)境，判斷是否有人在互動裝置廣告前，還能有效降低能耗。同時，也可以根據不同的工況進行繼電器閉合延時時長的調整，更具人性化。

結合圖5，用于互動裝置廣告的通用控制器使用流程主要為：獲取傳感器數據、判斷上位機通訊串口是否打開、判斷是否有中斷、繼電器控制。實現本系統(tǒng)功能的工作過程大致分為三步：

第一步，先對本模塊進行串口通訊初始化設置。通常串口的傳輸速率可選用9600bps。

第二步，通過分析傳感器數據，判斷是否有人在裝之前，最終控制繼電器閉合實現互動效果。該部分為重點。

第三步，判斷串口狀態(tài)，調整繼電器閉合延時時長。

本發(fā)明提供的用于互動裝置廣告的通用控制器的具體使用方法，包括如下步驟：

步驟1，傳感器模塊連接到pcb板。具體地，將紅外測距傳感器根據引腳順序插入pcb板上的3pin數字信號引腳接口，紅外傳感器粘貼在墻體上用于檢測裝置前方物體距離，連接到arduino主控板需要電源線、地線和信號線。

步驟2，從控制器調試助手軟件模塊選擇傳感器代碼。具體地，打開紅外測距傳感器示例代碼，上傳至arduino主控板。

步驟3，arduino主控板檢測傳感器信號。具體地，首先設置中斷函數，利用定時器中斷每50毫秒觸發(fā)中斷，從arduino主控板處理數字i/o口接收轉換后的數字信號，通過算法換算成實際距離。

步驟4，調整延時時長。具體地，首先判斷通訊串口是否開啟。若串口開啟，則接受上位機傳輸的ascii值，并通過算法換算成實際數值，此數值為繼電器閉合延時時長，范圍在0-2秒。若通訊串口為關閉狀態(tài)，則跳過此步驟。繼電器初始閉合延時時長為0秒。

步驟5，判斷是否有人在互動裝置廣告前。具體地，若測量所得距離小于50cm，則認為有人在互動裝置廣告之前。若得到的距離大于50cm，則返回步驟3。

步驟6，根據步驟5判斷的結果，進行互動效果。具體地，在繼電器中接入鼓風機，若步驟5判斷有人在互動裝置廣告前，則繼電器閉合，執(zhí)行機構開始工作。

本發(fā)明提供的通用控制器能實現互動裝置廣告的功能，可將通用控制器安置在人流量大的街道或者地鐵車站，供路人互動，能很好的滿足商家推廣商品的需要。同時此通用控制器開發(fā)方便，在通用控制器調試助手軟件模塊中保存有現成的傳感器使用代碼，使用者可根據不同的需要，迅速打造一款自己的控制裝置，縮短了技術改造周期，盡早獲得收益。也可用于教育、科研方面，縮短科研周期，盡快獲得科研成果。

本發(fā)明結構簡單，設計合理，所有的元件都集成在電路板上，兼容各種傳感器，達到了通用的功能。裝配了繼電器，可以實現對220v強電設備控制。通過傳感器模塊控制繼電器的閉合，繼而控制執(zhí)行機構的通斷，實現了對外的互動功能。