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基于Wi-Fi 的无线放映系统设计

浏览126次时间：2015年9月25日 13:57

文/刘晓民惠国腾马文来

为解决目前多媒体教学、会议讲演等各种场所中存在的多媒体连接过程繁琐、活动范围受限、控制功能单一等问题，本文设计了一种基于Wi-Fi 技术的无线放映系统，通过路由器组建无线局域网、Wi-Fi 模块连接技术以及为收、发端设计无线投影APP 的方式实现了智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备的无线投影功能，为多媒体放映带来极大方便。

摘要

要高，这就得要求硬件方面的处理速度要匹配。硬件分为两个部分，一部分为ARM9 的单片机属于不可移动装置需要连接到投影仪或者电视、显示器等显示装置；另一部分为用户的移动终端，为搭载有安卓系统的手机或者平板电脑。局域网建立有两种方式：一种是开启开发板的内部热点产生自身的局域网，但此种方式会增加设备的内部载荷，容易引起设备故障。另外一种是通过外部独立路由器来创建热点使得接收器和发送端同时接入，实现单向连通。每个接收端均需有单独的ID 和IP 地址，用户使用时只需按步骤进行连接即可实现放映，大规模装备该系统的时不存在信号紊乱串扰等问题。

【关键词】Wi-Fi 无线放映传屏

1 引言

在现实的课堂教学、公共演讲、产品发布、座谈会中，讲解人员主要通过固定的台式或笔记本电脑通过有线连接投影仪实现多媒体放映，线缆多、连接繁琐。讲演中使用无线翻页笔进行辅助讲解，只能上下翻动幻灯片而无法直接打开超链接、绘制标记符号，控制功能单一。小范围配有多套设备时，还可能发生串扰、串控现象，严重影响讲演效果。本文从实际问题出发，通过Wi-Fi 无线多媒体放映系统将手机、掌上电脑、平板电脑等智能终端影像通过Wi-Fi 技术无线连接至HDMI 显示设备或传统VGA 接口投影仪，省去携带笔记本电脑及各种线缆等设备，减轻讲演者负担，解决连接过程繁琐、活动范围受限、控制功能单一等多种问题。

2 系统设计分析

基于Wi-Fi 的无线放映系统，整体软件分为硬件和软件两部分。软件的功能为局域网内可以实现两移动终端屏幕信息共享的安卓应用（APP），分为发送端和接收端；发送端直接安装在用户的移动终端上，获取屏幕信息，并通过局域网发送至接收端。发送和接收的应用具体工作流程为：

（1）加入同一局域网，局域网无需接入外网。（2）发送与接收设备互相认证连接。（3）发送端获取屏幕信息并转发给接收端。（4）接收端接收屏幕信息并通过放映装置实现展示。为了确保放映效果，发送并接收的整个周期小于1/25 秒。周期时间短，同时要求中间不能有卡顿现象，则隐藏的要求就是传输速率必须

3 系统硬件设计

无线放映系统由两个子系统组成分别是多媒体辅助控制系统、无线多媒体放映系统。

3.1 媒体辅助控制系统

该子系统功能主要可以概括为控制整个系统的开关，整体功能为多媒体控制、加密保护。其中主要包括操作端、通信模块、中心控制模块三部分；操作端和中心控制模块是由通信模块连接起来的，工作流程如下：首先由操作端发出请求命令，通信模块接受命令并处理，控制中心控制模块做出响应。

3.1.1 操作端

由键盘、指纹识别器组成。作用是通过键盘（指纹识别器）输入密码（指纹信息）采集外部动作并转化为电信号发送给通信模块；

3.1.2 通信模块

由STC89C51 型单片机及底座构成的最小系统组成。作用是接收操作端采集来的信息并核对密码（指纹）是否正确，如信息错误则返回继续让操作端处于采集信息状态，如信息正确则向中心控制模块发出命令；

3.1.3 中心控制模块

继电器和系统线路组成。接收通信模块的命令并作出回应，方式是控制继电器的通断来控制整个系统的短路通断。

3.2 无线多媒体放映系统

该子系统功能主要为无线放映和加密保护。由无线终端、无线路由器、Tiny210V2 底板、Wi-Fi 模块、三星 S5PV210 型处理器、放映设备等部分组成。无线终端通过Wi-Fi 连接到无线路由产生的局域网然后Tiny210V2 底板通Wi-Fi 或者LAN 接口连接起来，放映设备通过HDMI 高清视频输出接口连接到Tiny210V2底板上，实现放映。以下是各个模块介绍：

3.2.1 无线终端

预装无线投影APP 的安卓系统或者IOS系统的智能终端。连接到无线路由器产生的局域网，播放所需投影内容。

3.2.2 无线路由器

限定IP 地址的无线路由器。通过限制IP地址的范围实现点对点的连接，避免在放映时其他无线终端的干扰，并增加连接密码实现第二重加密保护；通过LAN 口连接Tiny210V2底板的LAN 口实现通信连接，或者借用Wi-Fi模块通过无线方式与Tiny210V2 底板建立通信连接；

3.2.3 Tiny210V2 底板

为三星 S5PV210 型处理器提供底座并利用其SDIO 接口、LAN 接口、HDMI 接口分别连接无线路由器和放映设备。通过硬件连接的方式将Wi-Fi 模块插入SDIO 接口并由三星 S5PV210 型处理器驱动使其正常工作，连接到无线路由器，或通过网线将无线路由器和Tiny210V2 底板连接起来进行通信。通过HDMI 接口与放映设备连接；

3.2.4 三星S5PV210 型处理器

采用三星S5PV210 作为主处理器，运行主频可高达1GHz，S5PV210 内部集成了PowerVR SGX540 高性能图形引擎，支持3D图形流畅运行，并可播放 1080P 大尺寸高清视频；主要作用是处理由无线终端通过无线路由器发送过来的图像信息并驱动Tiny210V2 底板使其各个端口正常工作，并输出高清画质。