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1、xx 轻工业学院轻工业学院本科毕业设计（论文）题 目 基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计学生姓名 xx 专业班级 电子科学与技术 11-01 学 号 xx 院 （系） 物理与电子工程学院 指导教师（职称） xx（副教授） 完成时间 基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计目 录摘 要IABSTRACT .II1 绪论 .11.1 引言11.2 智能家居研究背景11.2.1 我国家用电器的发展现状11.2.2 智能家居研究的意义22 器件介绍 .32.1 主控制芯片 AT89S52 32.1.1 AT89S52 的性能 32.1.2 引脚说明42.1.3 寄存器42.1.4 存储器62.1.5 片上资
2、源62.1.6 中断源62.2 蓝牙技术72.2.1 蓝牙技术的功能72.2.3 蓝牙技术的通信协议92.2.4 蓝牙技术的应用.10基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计2.3 步进电机.102.3.1 步进电机的工作原理.102.3.2 步进电机的驱动系统.112.4 其它元器件.123 系统设计 133.1 硬件设计.133.1.1 电源模块.133.1.2 主控模块.133.1.3 继电器控制模块.153.1.4 蓝牙模块.163.1.5 步进电机模块.173.2 软件设计.183.3 实物展示.214 系统调试 224.1 硬件调试.224.2 软件调试.225 总结 23致 谢 24参
3、考文献 25基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计附 录 26基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计I基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计摘 要随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，传统的家居设备已经无法满足人们的需求，智能家居的发展与应用将成为必然的结果。本设计是一种通过蓝牙设备用手机对家用电器进行控制的系统。设计中采用 AT89S52 单片机作为主控芯片来进行数据的采集，处理以及各项指令的接收与发送。在主控板上外接蓝牙从模块来接收手机通过蓝牙串口 APP 发送的指令，这些指令将被发送给核心控制模块，单片机对这些数据进行分析处理之后根据处理结果再进一步对相应的家用电器的运行状态进行控制。本设计成本
4、较低，方便易用，适用于家庭和办公场所，很好的开发了移动互联网的功能，必将有着良好的发展前景。关键词 智能家居/STC89C52/蓝牙基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计II基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计IIIHOME INTELLIGENT CONTROL SYSTEM BASED ON BLUETOOTH TECHNOLOGYABSTRACTWith the development of science and technology and the improvement of peoples living standards, traditional home device has be
5、en unable to meet peoples needs, and development and application of intelligent home will become inevitable result. This design is to control the home appliances by phone, with wireless connection of the mobile phone and home appliances. It made use of AT89S52 as the main chip, which is used to coll
6、ect and process data, and receive and sent commands. The main control module connect a bluetooth module to receive instruction which is sent by bluetooth serial APP. These instructions will be sent to the central control module, and the microcontroller analysis, process the data and control the corr
7、esponding appliances according to the results. The design is low cost, easy to use, and suitable for homes and offices. Besidnes, it is a good development of the mobile Internet features. Of course, it will have good prospects for development.KEY WORDS intelligent home, AT89S52, bluetooth基于蓝牙技术的家用智能
8、控制系统设计IV基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计11 绪论1.1 引言在现在的社会中，人们的生活水平在不断地提高，对生活品质的关注也越来越多。与此同时，伴随着现代科学技术的发展进步以及互联网技术的广泛普及，家居产品的智能化也越来越受到人们的关注，智能化家居产品进入人们的日常生活中也将是必然的结果。在这样的大背景下，消费者对智能家居产品的兴趣与日俱增，但是市场需要的是性能稳定和价格合理的产品，这也给各个家电设计和制造企业提出了更高的要求。家用电器智能化的发展主要在于控制技术的进步以及这一技术与家电行业的完美结合，这将使得传统的家用电器摇身一变成为有着一定智能化的家居设备，这些智能化家用电器的出
9、现在一定程度上推翻了人们对家用电器的传统认识，让家电行业面貌一新。在现在各个科学领域的技术，例如计算机，电子电气，机电一体化等学科，都飞速发展的时代背景下，智能系统正在不断的与这些学科进行结合与发展。这是因为传统的控制观念与设备功能已经无法满足人们日益增长的物质要求了，而智能化控制系统与传统的控制系统可以有着非常完美的结合，二者优势互补，开创了一个新的纪元，智能控制必将迎来它的发展时代。因此智能家居的研究与应用都是有着相当重大的意义和很高的市场价值的。1.2 智能家居研究背景1.2.1 我国家用电器的发展现状随着科学技术的进步与发展，家用电器也在悄然发生着变化。传统的家用电器有电视机，洗衣机等
10、，新型的家用电器有微波炉，电磁炉等。无论是二者中的哪种类型，它们的科技含量都在不断的提升。这些提升中最为显著的一方面就是它们都使用了非常先进的控制技术，进而将传统的机械式的家用电器升级为具有一定智能化的家用电器。这些改进改变了我们对于家用电器的认识，也使得我们的家居生活基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计2变得焕然一新。如图 1.1 就是一个很好的智能家居控制系统的例子。就目前而言，智能家居产品可以分为两大类：一类是采用电子、电气等前沿技术的先进设备；另一类是能够模拟我们日常生活中的生活经验从而进行模糊推理和控制的设备。随着智能控制技术的发展，不断有先进的智能家居产品涌现出来。例如，研发者把计算
11、机和数控技术结合起来开发出了数控冰箱，具有模糊逻辑思维的电饭煲、全自动洗衣机等。当然，不同的智能家居产品其职能程度不尽相同，甚至即使是同一类的智能家居中不同厂商的产品其智能程度也参差不齐。由此，我们大致可以将智能家居产品分为单项智能产品和多项智能产品。单向智能产品一般是指只有一种模拟人类智能机功能。例如模糊电饭煲可以检测饭量并对其进行一定程度的控制，这只是一种模拟人类智能的过程。电饭煲检测饭量并不是通过重量传感器来检测饭量，因为电饭煲的环境温度过高，无法满足传感器工作的条件。事实上电饭煲是根据饭量多则吸热时间长，吸热图 1.1 智能家居控制系统量大这种人的思维来对饭量进行判断的，并根据具体饭量
12、的多少采取不同的控制过程。这种电饭煲就是一种具有单项智能的电饭煲，它采用模糊推理进行饭量的判断，同时使用模糊控制推理对整个煲饭过程进行控制。多项智能产品则是拥有多种模拟人类智能功能的家居产品。最好理解的例如多功能模糊电饭煲则拥有多种模拟人类智能的功能。基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计31.2.2 智能家居研究的意义如今，生活在我们这样一个现代化的城市，许多领域都涉及到了智能二字。随着经济水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，对生活中接触到的事物特别是家居产品的智能化的要求也越来越高。然而传统的控制观念远远无法满足人们的要求，而智能化的控制理念与这些传统的控制机制的有机结合将会很好的改变
13、这一现状。在现如今计算机技术、电子电气技术等飞速发展的背景下，智能控制特别是智能家居行业必将迎来它的全新的发展时代。基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计42 器件介绍2.1 主控制芯片 AT89S522.1.1 AT89S52 的性能AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，有 8K 可编程 Flash 存储器1。其实物图如图 2.1 所示。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，图 2.1 STC89C52 实物图与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容，这使 AT89S52 在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用2。其主要性能如下：1、与 MCS-51 单
14、片机产品兼容；2、8K 字节在系统可编程 Flash 存储器；3、1000 次擦写周期；4、全静态操作：0Hz-33MHz；5、三级加密程序存储器；6、32 个可编程 I/O 口线；基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计57、三个 16 位定时器/计数器；8、8 个中断源；9、全双工 UART 串行通道；10、低功耗空闲和掉电模式；11、掉电后中断可唤醒；12、看门狗定时器；13、双数据指针；14、掉电标识符。2.1.2 引脚说明AT89S52 单片机可为众多嵌入式控制应用系统提供灵活有效的解决方案。 AT89S52 具有 8k 字节 Flash，256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门
15、狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路3。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止4。其引脚排布如图 2.2 所示：基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计6图 2.2 引脚排布图2.1.3 寄存器对于 AT89S52 单片机来说，并不是所有的地址都被定义了，片上没有定义的地址都是不能用的。在对地址进行读取的时候，一般都是获取一个随机的数据，并且之后都无法再对这些地址进行数据写入。对
16、于那些未定义的地址用户不得对其写入数据“1”，因为这些寄存器可能会被附加一些新的功能，在复位后这些位都将变为“0”。 定时器 2 寄存器：寄存器 T2CON 和 T2MOD 包含定时器 2 的控制位和状态位5。定时器 2 的控制位和状态位如表 2.1 和表 2.2 所示。表 2.1 定时器 2 的控制位TF2EXF2RLCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL276543210表 2.2 定时器 2 的状态位基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计7中断寄存器：IE 寄存器中包含有中断允许位，且可设置 6 个中断源的优先级。双数据指针寄存器：为有利于访问内部和外部数据存储器，系统提供了两路 16位数据指针寄存器。特殊寄存器 AUXR1 中 DPS=0 选择 DP0,DPS=1 选择 DP1。AUX
