基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的设计
基于手机蓝牙控制的智能电风扇
智能应用基于手机蓝牙控制的智能电风扇作者/赵国军、陈坤賧（通讯作者）、刘毅、杨标、谢文婧、张波、张建强，湖北民族学院信息工程学院 基金项目：湖北民族学院信息工程学院大学生创新创业训练计划项目（项目编号：xgcx 2016026)。
摘要：本文设计了一种基于手机蓝牙控制的智能电风扇系统，该系统以51单片机和智能手机为核心元件，根据温湿度传感器感知外界环境 温度自动调节风扇的转速；运用蓝牙通信模式，进入手机蓝牙界面对风扇进行远程智能控制，使人机交互更为方便；本系统还增加了风扇 转速多模式控制方式，实现对电风扇进行转速变换、风向转换及睡眠模式等功能控制，避免了单一模式出现问题不能控制的后果，真正做 到多档出风、多向导风、智能送风。
关键词：智能电风扇；手机蓝牙；单片机引言现如今市面上的电风扇大多数是硬件电路的搭建，存在 功能单_、智能化低、用户体验差的缺点，显然传统电风扇 的控制方式已经无法满足人们生活中的智能化、人性化需 求。
基于传统电风扇控制器的局限性，李締娜等人于2012 年设计了一种简易温控智能风扇控制系统的设计[1]，实现了 对220V 工作电压的电风扇随着温度变化自动切换风速的功 能，随着智能家电的发展，又出现了一种具有智能温控调速 和能摇头功能的风扇[2]，更具人性化，智能化；本设计在传 统温控调速上增加了智能终端对风扇的控制，通过手机远程 对电风扇进行转速、揺头、定时等功能的控制并能根据外界 环境实现自动调速、语音提醒等功能。
1.系统总体设计根据实现的功能，本系统按模块化设计，系统应具有温 度传感器模块、人体红外感应模块、无线通讯模块等，电风 扇控制系统如图1所示。
人体红外感应温度传感器电机输入1八\ 1单片机输出供11/ 1无线通讯mb 显示m33语音图1风扇控制系统系统工作原理：单片机获取温度传感器模块和人体红外 感应模块所检测的信号，判断外界环境温度的变化和周围是否有人[3]。
如果有人，单片机工作并根据当前环境温度参 数与自身设定的参数进行比较实现对风扇转速的自动控制， 并在液晶显示屏上显示所测温度。
智能电风扇控制器设计报告完整版.doc
智能电风扇控制器设计报告完整版.doc一、背景随着智能家居的兴起，越来越多的家电开始加入智能化的行列。
电风扇是炎热夏季必不可少的家电之一，而智能电风扇则在传统电风扇的基础上增加了智能化的功能，使得使用更加方便和舒适。
二、设计目标本次设计旨在开发一款智能电风扇控制器，实现以下功能：1. 手机APP远程控制电风扇开关、风速、振动等功能。
2. 后台运行功能，实时监测电风扇状态。
3. 智能风速调整功能，根据温度自动调整风速。
4. 多种振动模式选择，满足不同用户需求。
5. 安全保护功能，防止过载、过压等问题。
三、设计方案根据设计目标，本次电风扇控制器的设计方案主要分为以下几个部分：1. 硬件设计智能电风扇一般包括风扇本身、电机、悬挂架、电路控制器等部分，因此硬件设计主要是对电路控制器的设计。
电路控制器采用STM32F407核心板，主要控制风扇的马达和灯光，同时通过接口和传感器获取温度和湿度等数据。
具体的硬件接口如下：1.1 马达控制接口马达控制接口包括PWM输出口、电机转速检测口和电机电源控制口。
其中，PWM输出口控制电机的转速，电机转速检测口实时监测电机的转速，而电机电源控制口用于控制电机的开关。
1.2 温度检测接口温度检测接口采用温度传感器结构，通过IIC协议连接到主控板上，实时获取当前温度值。
1.3 人机交互接口人机交互接口主要包括显示屏接口、光线传感器接口和按键输入接口。
其中，显示屏接口用于显示当前风速和振动模式等信息，光线传感器接口可以自动调节背光亮度，按键输入接口则用于手动调节风速和振动模式等参数。
1.4 安全保护接口安全保护接口包括过载保护、过温保护和过压保护等功能。
其中，过载保护和过温保护采用自动断开电源的方式，而过压保护则采用自动降低电压的方式进行保护。
软件设计主要包括两个部分，一是嵌入式系统软件设计，二是手机APP软件设计。
2.1 嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件设计主要采用C语言进行开发，主要功能包括：1. 马达控制模块，控制风扇的开关、转速和旋转方向。
基于安卓手机蓝牙控制的智能电灯开关设计
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
基于安卓手机蓝牙控制的智能电灯开关设计
侯惠 芳 ， 侯 芳 （ １ ． 郑 州威 科姆 科 技股 份有 限公 司 ， 河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ２； ２ ． 上 海新 侨职 业技 术学 院 ， 中国 上海 ２ ０ ０ ０ ０ ０ ）
等硬件模块组成的遥控 电灯开 关。为遥控 电灯 开关 的设计提 出了一种新的 思路， 同时可 以为将来智能 家居的遥控设计提供一定的参考意义。 【 关键词 】 蓝 牙技术 ； 智能手机 ； 电灯开关 ０ 前 言
安卓手 机蓝牙技术是一 种短距 离、 低 成本无线通 讯技术 ， 能够实 现语音 和数据 的无线 传输 ． 因此 ． 无线通信 的” 蓝牙” 技术引起 了通信
１ 手 机 蓝 牙 无 线 技 术 的 发 展 及 应 用
２ ． １ 电 灯 控 制 方 案 对 比
所谓蓝牙（ Ｂ ｌ ｕ ｅ ｔ ｏ ｏ ｔ ｈ ） 技术 ， 实 际 上是一种短距离无 线 电技术 。利 用蓝牙技术 ． 能够有效地简 化掌上 电脑 、 笔记本 电脑 和手机等 移动通 信终端设备 之间的通信 ． 也 能够成功 地简化 以上 这些 设备与 因特网 （ Ｉ ｎ Ｉ ｔ ｅ ｒ ｌ ｌ ｅ ｔ ） 之 间的通信 ． 从 而使 这些 现代通信 设备与 因特 网之间 的数 据传输变得更加迅速高效 ． 为无线通信拓宽道路 。 蓝牙技术支持 多种 电子设备之 间的短距离无线通信 ． 这种 通信不 需要任何线 缆 ． 亦不需要用 户直接手工 干涉 ： 每 当一个嵌入 了蓝 牙技 术的设备发觉另一 同样嵌入蓝牙技术 的设备 ．它们就能 自动同步 ． 相 ４ 系统 程 序 设 计 互通信 ． 实现资源共享 通过对手机蓝牙遥控玩具 小车的研究发现 ． 蓝牙遥控小车 中单片 机和手机是通过蓝牙从 机模块进行信号交换 的。 根据蓝牙遥控玩具小 ２ 电 灯 控 制 方 案 及 信 号 交 换 技 术 方 案 的 确 定 车的单片机程 序编制 手机蓝牙遥控 电灯开关程序如下 ：
基于手机蓝牙控制的智能电风扇
１ 系统硬 件设 计
１ ． １ 总体硬 件设计
在 进 行 基 于 手机 蓝 牙 控 制 的 智 能 电风 扇 设 计 操 作 的过 程
３ ． ３ 电气 控制 技 术在 Ｉ Ｐ Ｃ系统 中的应 用
电除尘器 中， 当 电 气控 制 系统 中存 在 着 上位 监控 环 节 时 ．
专 业 技 术人 员 可 以 对 Ｐ Ｌ Ｃ 强 大 的 通 信 功 能进 行 应 用 ，通 过
个振 打 器 的振 打 时 间和 振 打 力 度 都 是 Ｐ Ｌ Ｃ根 据 用 户程 序 控 制
况 进 行 论 述
为 了进 一 步促 进 基 于 手 机 蓝 牙控 制 的 智 能 电风 扇 在 运 行 的 过 程 中能 够依 据 运行 的 环 境 温 度 进 行 各 项 操 作 指 标 的 自动
化 转 变 ．需要 作 业 人 员在 这 一 过 程 中加 强 对 于温 湿 度 检 测 模 块 的设 计 。
术 以及 传 感 技 术 的 有 机 融合 以及 使 用 ．故 而 以 此 为 基础 带 动
中， 技 术 作 业 人 员加 强 了对 于单 片机 中 央 处理 器 的 运 用 ． 进而
以 此 为核 心促 进 系统 的构 建 以及 运 行
模 块 的 可 靠性 以及 稳 定 性 的提 升 。 不仅如此 ， 由 于传 感 器 在 构 造 的过 程 中 由 电 阻式 感 湿 元 件 、 Ｎ Ｔ Ｃ测 温 元 件 等 部 分 构 成 ， 故
【 关键词 】 智能 电风扇 蓝牙 单 片机 ； 传感器 ； 定 时器 【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ９ ２ ５ ． １ 【 文献标识码 】 Ａ
基于蓝牙的安卓平台智能灯控制系统设计与实现
基于蓝牙的安卓平台智能灯控制系统设计与实现概述本项目基于安卓平台和蓝牙技术实现了一款智能灯控制系统。
通过设置安装在灯具上的蓝牙模块，在安卓手机上安装对应的应用程序，用户可以通过手机端的应用程序进行灯具的控制。
设计原理硬件设计通过硬件设计实现蓝牙模块与灯具的连接。
在灯具上安装蓝牙模块，通过蓝牙信号与安卓手机进行通信控制。
硬件器件•STM32F103C8T6单片机•蓝牙串口透传模块硬件连接1.串口通信连接将蓝牙串口透传模块的VCC、GND、TX、RX四个引脚分别接到STM32F103C8T6单片机的相应引脚上，实现蓝牙串口透传模块与单片机的通信连接。
2.控制输出连接利用单片机IO口的高低电平控制灯具的开关、亮度等状态。
软件设计通过软件设计实现安卓手机与蓝牙模块之间的通信，并实现对灯具的远程控制。
系统结构图系统结构图系统结构图实现过程1.蓝牙设备搜索与连接–定义BluetoothAdapter实例，获取蓝牙适配器。
BluetoothAdapter mBlueToothAdapter = BluetoothAdapter. getDefaultAdapter();–打开蓝牙，开始搜索周围的蓝牙设备信息。
mBlueToothAdapter.startDiscovery();–将蓝牙设备信息展示在ListView中。
```java ArrayList deviceNames = new ArrayList<>(); … public void onReceive(Context context, Intent intent){ String action =intent.getAction();if(BluetoothDevice.ACTION_FOUND.equals(action)){ BluetoothDevice device = intent.getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);if(!isChecked.contains(device.getAddress())){ deviceNames.add(device.g etName()+。
蓝牙数据传输智能温控风扇系统的设计
蓝牙数据传输智能温控风扇系统的设计引言：随着人们生活水平的提高，对于舒适环境的需求也越来越强烈。
智能温控风扇作为一种新型的电家电设备，通过控制设备内部的电机和风扇叶片，可以实现室内空气流通，提供清凉舒适的空气环境。
本文将通过蓝牙数据传输技术，设计一个智能温控风扇系统，实现风速调节和温度感知功能。
一、系统硬件设计：1.风扇电机和叶片：智能温控风扇的核心部件是电机和叶片。
电机提供动力，叶片则负责将空气推动到室内。
我们可以选择高性能、低噪音的直流无刷电机，以保证风扇的运行效果和安静性能。
2.温度传感器：为了实现温度感知功能，可以添加一个温度传感器。
温度传感器可以感测到室内环境的温度，并将数据发送给智能温控风扇系统。
3.蓝牙模块：为了实现数据传输功能，我们需要添加一个蓝牙模块。
蓝牙模块可以将温度传感器感测到的数据发送给用户手机或其他智能设备。
4.控制电路：为了实现风速调节功能，我们需要添加一个控制电路。
控制电路可以根据用户的指令，控制电机的转速，从而调节风扇的风速。
二、系统软件设计：1.APP开发：开发一个智能手机APP，用户可以通过该APP实现对智能温控风扇的控制。
用户可以通过APP设置风扇的开关状态、风速等参数。
并可以实时监测室内温度。
2.数据传输协议：设计一个蓝牙数据传输协议，将温度传感器感测到的数据传输给智能手机。
蓝牙模块可以接收手机发送的控制指令，并将指令传输给控制电路，从而实现对风扇的控制。
三、系统功能实现：1.风速调节功能：用户可以通过手机APP设置风扇的风速大小。
控制电路根据接收到的指令，调节电机的转速，使风扇提供合适的风速。
2.温度感知功能：温度传感器可以感知到室内的温度，并实时将数据传输给智能手机。
用户可以通过手机APP监测室内温度变化，并作出相应的控制。
3.定时开关功能：通过手机APP可以设置风扇的定时开关功能，用户可以根据实际需求，设置风扇的开启和关闭时间。
总结：通过蓝牙数据传输技术，设计的智能温控风扇系统可以实现风速调节和温度感知功能。
浅谈蓝牙多功能智能灯控制系统设计
浅谈蓝牙多功能智能灯控制系统设计随着工业4.0的推进，现代化与科技化也逐渐在日常生活中凸显，智能家居理念也越来越受大众所推崇。
本文基于智能生活理念，设计了一款利用蓝牙技术的多功能智能灯，通过手机等无线终端，可以对智能灯进行定时开关、亮度调节、光色调节等控制。
本设计操作简便，智能环保，应用广泛。
随着科技的不断进步，人民生活水平不断提高，电器也在人们的日常生活中普及，传统的家居灯功能单一、操控性固化，已渐渐难以满足人们对家居环境的体验需求，同时传统灯不能根据周围环境而合理的调节而造成了巨大的能源浪费。
多功能智能灯将无线控制系统融入到日常生活，方便了人们的日常生活，增强了人们对科技的体验感。
在该设计系统中，通过手机等无线设备与智能灯进行连接，设定灯的开关时间、光的强弱、光色调节，智能灯也能根据环境变化而自我调节光强，降低了能源损耗，最大程度满足人们智能生活的需求。
1总体设计该智能灯控制系统以STM32F103芯片为核心控制芯片，控制系统的组成模块电路包括：电压转化电2系统组成电路设计 2.1STM32F103芯片路、STM32F103最小系统电路、蓝牙接收电路、光敏传感器电路。
系统控制程序采用C语言编程。
当智能灯与无线设备进行蓝牙连接后，无线设备向智能灯发送指令，蓝牙接收到指令后递交给核心处理器进行相应的功能操作。
2系统组成电路设计2.1STM32F103芯片。
STM32F103芯片属于Cortex—M3内核的32位ARM微控制器，Flash选用64k，其芯片集成定时器、ADC、UART等多种功能。
选用该款芯片能够直接提供所需的定时器、串口、IO等资源，利用PWM占空比进行光强调节，能够接收和处理蓝牙收到的数据，同时该款芯片还有功耗低的特点。
2.2电源模块。
对于整个控制系统而言电源模块是基础，其作用是给整个系统提供正常工作所需要的稳定、可靠的电压，要满足系统中不同模块对应的需求，使核心控制系统和外拓展模块正常稳定工作。
基于手机蓝牙控制的智能电风扇
】
Ｉ
ｌ
ｌ ｌ ｌ ｌ ｌ
ｌ
ｌ
ｌ ｌ
Ｉ
【 ｌ
Ｉ
传 感器 图１ ：智能风 扇的总体设计框 图
控制 。
耗 ，信 号传输距 离可达 ２ Ｏ米 以上，使其成为
电风扇 是 一种 常见 的家 用 电器 ，使用 方 捷 ，但 现有 电风扇有如 下不 足：不能实现 调速 ， 一般是 ２级 ～ ３ 级调远 机械式定时， ｆ 长度 有限制， 同时还会产生 噪声：不能实 据 室温 自动调速 ；没有 自动 加湿功能，长
嵌 入式 蓝牙 串 口通 讯模 块 （ 以下简称 模
块 ，实物如 图 ２所示 ）具有两种工作模式：命 令 响应工作模式和 自动连接工作模式 ，在 自动 连接 工作模式下模块又 可分为主 （ Ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ）、 从 （ Ｓ ｌ ａ ｖ ｅ ）和 回环 （ Ｌ ｏ ｏ ｐ ｂ ａ ｃ ｋ ）三种 工 作 角 色 。当模块 处于 自动连接工作模式时 ，将 自动 根据 事先设定的方 式连接 的数据传输 ；当模块 处于命令 响应工作模 式时能执行 下述所有 Ａ Ｔ 命 令，用户可 向模块发送各种 Ａ Ｔ指令 ，为模 块 设定控制 参数或 发布控制命令 。通过控制模 块 外部 引脚 （ Ｐ Ｉ Ｏｌ １ ）输入 电平 ，可 以实现模 块 工作状态 的动态转换 。
计 采用 了全彩色触摸屏 的控 制方式 ，这样 Ｌ 有 效地减少机械磨损和 噪声，加入动画后
］ 美 观 。 最 后 使 用 蓝 牙 控 制 取 代 传 统 的 红 外
内存中，传感器 内部在检测信 号的处理过程 中 要调用这些校准系数 。单 线制 串行接 口，使系 统集成变得简 易快捷 。超 小的体 积、极低的功
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
各专业全套优秀毕业设计图纸竞赛实训课程设计报告题目: 基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的设计系别: 信息科学与电气工程学院班级:姓名:学号:指导教师:实践地点:时间: 2014年5月19日至 2014年6月8日课程设计任务书题目基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的设计学院信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号5 月19 日至6 月8 日共 3 周指导教师(签字)院长(签字)2014 年6 月8 日目录摘要 (5)一系统功能及方案设计............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.设计背景........................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.系统功能........................................................................................................... 错误！未定义书签。
3.方案设计........................................................................................................... 错误！未定义书签。
4、作品特色......................................................................................................... 错误！未定义书签。
二各模块电路设计..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.单片机模块....................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.蓝牙模块：..................................................................................................... 错误！未定义书签。
3.继电器模块....................................................................................................... 错误！未定义书签。
4.电源模块........................................................................................................... 错误！未定义书签。
5.电灯与风扇....................................................................................................... 错误！未定义书签。
三编写程序的前期准备............................................................................................. 错误！未定义书签。
1、资料搜集......................................................................................................... 错误！未定义书签。
2、元器件购买..................................................................................................... 错误！未定义书签。
3、流程图............................................................................................................. 错误！未定义书签。
4、接线图............................................................................................................. 错误！未定义书签。
四程序编写................................................................................................................. 错误！未定义书签。
五课程设计总结......................................................................................................... 错误！未定义书签。
六致谢......................................................................................................................... 错误！未定义书签。
七参考文献................................................................................................................. 错误！未定义书签。
摘要单片机：单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机（最小系统）。
和计算机相比，单片机缺少了外围设备等。
概括地讲：一块芯片就成了一台计算机。
它体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机在工业控制领域广泛应用。
单片机由仅有CPU的专用处理器芯片发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成到复杂的对体积要求严格的控制设备当中。
智能家居是人类未来生活的发展方向，智能化的控制系统具有传统控制系统无可比拟的优越性。
本课程设计拟从通过手机蓝牙进行开关控制的角度来进行设计的，从而实现对电灯和风扇的分别控制与同时控制。
主要从为什么想到无线开关、为什么选择蓝牙做无线开关、如何编制程序、如何开发板上进行调试、如何绘制原理图、如何在220v电压真实环境下的利用手机开关做实验，等角度经行阐述，从而确定整个设计的方案和调试步骤。
一系统功能及方案设计1.设计背景设想我们只要通过手机，就可以对生活中的各种电气设备，无论是大型的吊车还是小型的打印机等进行无线控制。
在需要控制时，只要打开手机蓝牙，输入和该设备匹配的蓝牙密码，连接打开手机中的组态软件进行控制。
我们还可以利用同样的办法对汽车报警上锁等进行控制，下班时掏出手机按几个键，在回家前就打开空调，让舒适的室内温度迎接下班拐来的人们。
也可以用同样的方式预热电热水器，到家就可以立即洗去一天的疲惫。
不仅如此，还可以用手机提前给等在门口的朋友开门、提前打开家里电灯、远程浇花……2.系统功能无线遥控开关不能是一个遥控器控制一盏灯，否则遥控器多了就会分不清楚，所以遥控器越少越好，最好是不用专门的遥控器。
生活中有很多学习型遥控器，又称拷贝型遥控器，它具有学习功能，可以与学习型控制器自动对码，直接使用，不需要编码。
学习型遥控器可以和其他遥控器一起使用。
但即便如此也不方便，因此想到了利用手机做遥控器。
手机能无线控制玩具小车的前进后退，转向等，说明手机无线控制电灯的开关是可以实现的。
但是有什么设备可以接收手机发出信号呢？手机打电话发短信的时候，两部手机间的信号是可以相互交换的。
由此有一个想法，就是利用两部手机，一部手机里的振动马达接线引出来换成一个接触器，用另外一部手机打这手机一下电话，接触器就马上动作了，从而实现关灯或开灯。
但是这想法并没有去动手论证，因为这样做法成本也比较高，装接触器的那部手机必须要每月交话费保持不停机。
用两部手机的方法被否定了。
又想到利用蓝牙做无线传输。
利用蓝牙技术，可以无线控制电视、空调、电饭锅等等家用电器。
目前有人用HTC手机蓝牙来代替电视和空调的遥控器。
所以想到从蓝牙入手，做一个利用手机蓝牙来无线传输从而实现控制。
那么议利用手机的无线网络wifi来实现控制如何呢？wifi比蓝牙传输距离更远，也更稳定，运用范围比较广。
但是反复思考后，发现wifi有一个缺点：当手机已经接上了一个wifi网络时进行下载时，想要连接另外wifi网络进行关灯遥控就必须要先退出下载，这比较麻烦。
如果利用蓝牙就不一样了，手机可以同时连接wifi和蓝牙。
所以最终决定利用蓝牙。
本系统是在单片机的基础上，通过手机蓝牙发送相应的指令来控制继电器的开通和闭合，继而控制电灯的开关和风扇的停转，既可以实现对电灯与风扇的分别控制又可以实现同时控制的设计。
开关原理具体介绍：手机蓝牙给单片机信号，单片机接收到此信号，驱动继电器工作，继电器吸和，与继电器连接的220V转5V的变压器工作，灯亮或风扇转。
同理手机蓝牙给单片机发送关灯或关风扇信号后，继电器释放，电路断开，电灯关闭，风扇停转。
避免了因忘记关灯或风扇造成的浪费问题，具有很强的实用价值。
3.方案设计本实验中用到的设备有：单片机开发仪STC89C52RC，蓝牙模块HC-06，两路继电器模块SRD-05VDC-SL-C，电源模块AC220V变DC5V，电灯，风扇，开关两个，杜邦线若干，导线若干等。