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1、单片机与嵌入式系统基于AVR单片机的“智能+手机蓝牙控制开关及有关电器”专业：电子信息科学与技术年级：级姓名：王德坤学号：142110一 摘要 运用所学51单片机基本知识结合自动控制技术和蓝牙2.0通信技术设计完毕一套无线遥控开关系统。整个系统以STC89C52单片机为核心，单片机实现HC-05蓝牙指令的解析与继电器开关控制指令的发出。 蓝牙通信单元采用工业级的HC-05蓝牙模块来完毕，蓝牙模块在整个系统中负责蓝牙指令的接受和传播；家电开关的自动控制部分采用继电器开关来实现，继电器开关是典型的弱电信号控制型开关。二 设计原理继电器开关HC-05蓝牙模块采用手机蓝牙终端进行遥控控制，系统通过手机
2、蓝牙实现家用电器开关的遥控启动和关闭，采用此方案进行设计的硬件框图如图所示51单片机控制终端智能手机终端三.设计过程采用直流电源同步增长LDO电源管理芯片进行系统的稳压，由于系统单片机需要直流5V电压供电，HC-05蓝牙模块需要3.3V直流电源供电，因而系统采用单一的电源不能同步满足单片机和蓝牙模块的电压需求，系统电源管理电路需要增长5V和3.3V的电压管理芯片，系统采用直流9V供电，5V电压输出采用LM7805稳压芯片稳压后输出给单片机及板上的5V电压系统供电，3.3V的电压采用RT9193-3.3V稳压输出给系统的HC-05蓝牙模块供电。系统电源电路重要涉及5V稳压输出电路，5V转3.3V
3、稳压电路，电源滤波电路和电源输出批示电路。系统9V转直流5V电压部分电路如图a所示，5V转3.3V稳压电路如图b所示。图a 图b采用HC-05蓝牙模块，HC-05蓝牙模块是一款高性能的蓝牙主从一体串口通信模块，它可以和多种带蓝牙功能的电脑、手机、PAD等智能终端进行配对，该模块支持非常宽的波特率范畴：，并且可兼容5V和3.3V单片机系统，使用以便连接灵活具有较高的性价比，同步HC-05为工业级产品，性能稳定、可靠性较高。图HC-05通信模块电路图蓝牙模块电路设计焊接好后，为了保证模块可以正常使用，一方面要测试一下蓝牙模块收发功能与否正常，具体测试过程如下所述。一方面HC-05模块通过usb转T
4、TL模块连接到电脑串口，连接方式如图3-4所示。图 蓝牙模块与TTL模块接线方式图统HC-05蓝牙模块设立为从设备，手机蓝牙为主设备，当手机安装好蓝牙串口助手后，打开蓝牙调试助手界面，搜索蓝牙设备，然后选择键盘模式，设立键盘指令即可单片机最小系统电路为整个系统的控制核心，用于控制这个系统的正常运营，单片机最小系统电路重要有STC89C52单片机、晶振电路、复位电路构成，此部分电路图如图所示。图 单片机最小系统电路图控制电路采用继电器控制实现。继电器控制电路采用弱电控制强电的工作原理，单片机通过控制继电器的断开和吸合来控制外接家电的通断，具体控制电路如图所示。图 继电器控制电路图系统软件设计采用
5、C语言编程，编译环境为Keil。系统主程序重要涉及系统的初始化、蓝牙串口通信、信号的输出控制等，系统主程序流程图如图所示复位NY蓝牙与否接受到数据？启动N数据是Y？将空调状态翻转Y系统蓝牙通信模块子程序重要完毕手机蓝牙指令的接受以及和单片机直接的数据通信等，此部分程序的完毕是整个系统软件设计成功与否的核心所在。图4-2为系统蓝牙通信子程序流程图。开始开机启动蓝牙模块未匹配批示状态灯N判断与否与手机蓝牙终端匹配成功？完毕匹配，切换匹配成功批示灯状态判断与否接受到手机蓝牙终端发送的指令？通过串行通信把数据传播到单片机图 系统蓝牙通信子程序流程图四.注意事项1、一方面先不要插芯片，要先测量一下各点的
6、电压，特别是单片机工作电压，蓝牙模块电路工作电压，在保证模块工作电压正常的前提下再安插重要先芯片，否则会烧坏芯片或者模块导致不可挽回的损失；2、系统工作之前一方面要对蓝牙模块进行测试，保证蓝牙模块可以实现正常的指令收发功能。蓝牙遥控测试重要完毕继电器的启动和关闭，手机蓝牙指令“Y”控制继电器的的启动和关闭，手机蓝牙发送指令“Y”一次继电器1吸合，再次发送指令“Y”继电器断开。五系统源程序 （多路继电器控制家电）#include main.h#include LCD12864.h#include uart.h/定义变量/*/主函数/*void main()LCD12864_Reset();/初始
7、化液晶LCD12864_HAIZI_SET();/设立为一般模式 Relay1 = Relay2 = Relay3 = Relay4 = 0; /初始化设立为0，不吸合Delay_ms(100); Uart_Init();while(1) Relay1 = Flag_Relay1; Relay2 = Flag_Relay2; Relay3 = Flag_Relay3; Relay4 = Flag_Relay4; if(Flag_Relay1 = 1) LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x80);/设立指针 LCD12864_write_word(冰箱状态：开); e
8、lse LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x80);/设立指针 LCD12864_write_word(冰箱状态：关); if(Flag_Relay2 = 1) LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x90);/设立指针 LCD12864_write_word(空调状态：开); else LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x90);/设立指针 LCD12864_write_word(空调状态：关); if(Flag_Relay3 = 1) LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x88);/设
9、立指针 LCD12864_write_word(电视状态：开); else LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x88);/设立指针 LCD12864_write_word(电视状态：关); if(Flag_Relay4 = 1) LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x98);/设立指针 LCD12864_write_word(灯泡状态：开); else LCD12864_NoWaitIdle_COM_Write(0x98);/设立指针 LCD12864_write_word(灯泡状态：关); /*/MS延时函数(12M晶振下测试)/*voi
10、d Delay_ms(unsigned int n)unsigned int i,j;for(i=0;in;i+)for(j=0;j123;j+);#include uart.h/unsigned char RX_Buffer30;unsigned char Num = 0;bit Flag_Relay1 = 0;bit Flag_Relay2 = 0;bit Flag_Relay3 = 0;bit Flag_Relay4 = 0;unsigned char temp = 0;void Uart_Init() SCON = 0X50; /UART方式1；8位UARTREN = 1; /不容许串
11、行口接受数据PCON = 0x00; /SMOD=0;波特率不加倍TMOD = 0x20; /T1方式2，用于产生波特率TH1 = 0xFD; /装初值TL1 = 0xFD;TR1 = 1; /启动定期器1EA = 1; /打开全局中断控制ES = 1; /串行口中断void UartPrintf(unsigned char *p)/发送字符串 while(*p) SBUF=*(p+);while(TI=0);TI=0; void UartPrintASCII(unsigned char c)/发送一种字符 TI=0; SBUF=c; while(TI=0); TI=0; void RECEIVE_DATA(void) interrupt 4 using 1 /串口中断 if(RI = 1) temp = SBUF;if(temp = A) Flag_Relay1 = !Flag_Relay1; UartPrintf(Receive A); else if(te
