蓝牙家电控制

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基于单片机的蓝牙家电开关控制系统设计本科毕设论文

基于单片机的蓝牙家电开关控制系统设计本科毕设论文

基于单片机的蓝牙家电开关控制系统设计摘要本文利用所学51单片机基础知识结合自动控制技术和蓝牙2.0通信技术设计完成一套无线遥控家电开关系统。

本设计详细地讲述了51单片机控制原理和单片机编程技术,HC-05蓝牙通信技术以及自动化控制技术。

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蓝牙模块来完成,蓝牙模块在整个系统中负责蓝牙指令的接收和传输;家电开关的自动控制部分采用4路继电器开关来实现,继电器开关是典型的弱电信号控制型开关,在工业控制,家电控制等诸多方面得到很好的应用,为了使系统设计简便,操作演示方便,家用电器部分采用4种LED灯来模拟替代,通过继电器开关上接的LED 灯的亮灭来模拟所控制的电器的开启和关闭,系统LCD12864液晶实时显示4种家电开关的开启与关闭状态。

整个系统设计思路清晰,设计成本较低,具有较高的使用和推广价值。

关键词单片机蓝牙遥控家电开关智能家电目录第一章前言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题研究的目的和意义 (3)1.3 系统的设计任务和要求 (4)第二章蓝牙家电开关控制系统方案设计 (5)2.1 系统设计方案比较与可行性论证 (5)2.2 系统设计方案的选择 (7)第三章蓝牙家电开关控制系统硬件设计 (8)3.1电源管理系统设计 (8)3.1.1电源管理系统方案选择 (8)3.1.2电源管理系统电路设计 (9)3.2 HC-05蓝牙通信系统设计 (10)3.2.1蓝牙型号的选取及论证 (10)3.2.2蓝牙通信电路设计 (10)3.2.3蓝牙模块功能测试 (11)3.2.4蓝牙模块与手机蓝牙之间的设置与匹配 (12)3.3 单片机最小系统设计 (14)3.3.1系统单片机型号的选择与论证 (14)3.3.2系统单片机最小系统电路设计 (14)3.3.3系统单片机最小系统电路测试 (15)3.4 家电控制电路设计 (15)3.5 系统显示电路设计 (16)第四章蓝牙家电开关控制系统软件设计 (18)4.1系统软件编程环境介绍 (18)4.2系统主程序流程图 (18)4.3系统蓝牙通信模块子程序 (20)第五章系统的组装与调试 (21)5.1系统的组装与焊接 (21)5.2系统的调试 (21)5.3系统的功能测试与检验 (22)总结 (23)致谢 .................................................. 错误!未定义书签。

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用随着科技的不断进步,智能家居已经成为了现代家庭的标配之一。

通过智能家居系统,我们可以远程控制家中的灯光、空调、窗帘、摄像头等设备,让生活更加便利和舒适。

而在智能家居控制系统中,蓝牙技术的应用也变得越来越广泛,它为智能家居的发展提供了更多可能性和便利性。

蓝牙技术在智能家居控制系统中的应用极大地简化了设备之间的连接方式。

传统的智能家居设备通常需要通过Wi-Fi网络连接,用户需要手动输入密码等信息进行连接,这在一定程度上增加了设置的复杂度。

而蓝牙技术则可以实现设备之间的自动配对和连接,用户只需在设备上启动蓝牙功能,系统就可以自动识别设备并进行连接,极大地提升了用户的使用体验。

蓝牙技术能够提供更加稳定和安全的连接方式。

在传统的Wi-Fi连接中,由于信号干扰、网络延迟等问题,设备之间的连接有时会不够稳定,甚至会出现断连的情况。

而蓝牙技术基于短距离通信,信号稳定性更高,能够有效避免信号干扰和网络延迟带来的影响,保证设备之间的连接更加稳定和安全。

蓝牙技术在智能家居中的应用还具有更低的功耗特点。

由于蓝牙技术传输数据的方式和功率控制更加灵活,相比Wi-Fi连接,蓝牙连接在传输数据时所消耗的能量更低,能够更好地满足智能家居设备对于长时间运行的需求,延长设备的使用寿命。

蓝牙技术在智能家居中的应用还可以实现更加精细和个性化的控制。

通过蓝牙技术,智能家居设备可以实现更加细致的控制,比如可以实现智能灯光的分区控制,智能家电的个性化定时设置等功能,让用户可以根据自己的需求随时随地进行个性化的控制。

蓝牙技术在智能家居中的应用还能够极大地扩展系统的可扩展性。

由于蓝牙技术的通信范围相对较小,一些需要独立控制的设备可以通过蓝牙技术实现独立连接和控制,而不需要连接到整个智能家居系统的网络中,这样不仅可以降低整个系统的负担,还可以更加灵活地进行扩展和升级。

蓝牙技术在智能家居中的应用带来了诸多优势和便利性,提升了智能家居系统的使用体验和便利性。

手机控制家电原理

手机控制家电原理

手机控制家电原理
手机控制家电的原理是通过无线通信技术将手机和家电设备进行连接,实现双方之间的数据传输和指令控制。

具体来说,手机通常通过蓝牙、Wi-Fi或者红外线等通信方式
与家电设备进行连接。

蓝牙通信和Wi-Fi通信主要用于长距离
通信,可以实现手机和家电设备之间的远程控制;而红外线通信一般用于近距离通信,可以实现手机对家电设备的局部控制。

在连接建立后,手机与家电设备之间可以进行数据传输和指令控制。

手机可以向家电设备发送控制指令,比如开关机、调节温度或者改变设置等操作;而家电设备则可以向手机发送相关的状态信息,比如电量、工作状态或者故障报警等信息。

手机控制家电的原理基于现代通信技术和智能家居技术的融合,通过手机与家电设备之间的连接,使家电设备能够随时随地地受到用户的控制和监控,提供了更加便捷和智能的家居体验。

蓝牙遥控有什么用途没

蓝牙遥控有什么用途没

蓝牙遥控有什么用途没蓝牙遥控是一种通过蓝牙技术与其他设备进行通信和控制的遥控器。

它通过蓝牙连接与手机、电视、音箱、汽车等各种设备进行交互,实现远程控制、数据传输和设备管理等功能。

下面将详细介绍蓝牙遥控的主要用途。

1. 家庭娱乐控制:蓝牙遥控可以将手机或平板电脑转换为万能遥控器,方便用户通过手机轻松控制家庭娱乐设备,如电视、音响、空调等。

不需要为每个设备配备一个独立的遥控器,提高了控制的便利性和效率。

2. 汽车遥控:蓝牙遥控可以通过手机与汽车的蓝牙系统连接,实现对汽车功能的遥控。

例如,打开车门、启动引擎、自动驾驶、温度调节等。

这使得用户更加方便地操作汽车,提高了驾驶的舒适性和便捷性。

3. 远程控制家电:通过手机与蓝牙遥控连接,可以实现对家电设备的远程控制。

无论用户身在何处,只需打开手机应用程序,即可对家中的设备进行操作。

例如,通过手机就可以打开冰箱、洗衣机、烤箱等家电设备,为用户提供更加便捷和智能的生活体验。

4. 游戏手柄:蓝牙遥控也可以作为游戏手柄使用,与智能手机或平板电脑配对,提供更好的游戏操控体验。

许多游戏都需要精确的操作和控制,蓝牙遥控可以为用户提供真实的操控感,使得游戏过程更加流畅和有趣。

5. 蓝牙音箱遥控:蓝牙遥控可以与蓝牙音箱连接,实现音量调节、音乐播放和歌曲切换等功能。

这使得用户可以随时随地轻松控制音箱,享受高质量的音乐。

6. 医疗设备控制:蓝牙遥控可以与医疗设备连接,实现对医疗设备的远程控制。

例如,远程监测患者的生命体征、调节医疗设备的参数等。

这对于一些需要长期监护和管理的病患来说尤为重要,可以加速医疗过程并提供更好的医疗服务。

7. 工业应用:蓝牙遥控可以用于工业领域的设备控制和管理。

例如,无线遥控工业机器人、监控工业生产过程、收集生产数据、实现智能化生产等。

这提高了工业生产的灵活性和效率,减少了人工操作的工作量。

总的来说,蓝牙遥控的用途非常广泛,涵盖了家庭娱乐、汽车、家电、游戏、医疗和工业等多个领域。

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用蓝牙技术是一种无线通信技术,它可以在短距离内进行数据传输和通信,因此在智能家居控制系统中的应用非常广泛。

随着智能家居概念的日益普及和人们对生活质量的要求不断提高,蓝牙技术在智能家居中的应用越来越受到关注。

本文将就蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用进行详细的探讨。

蓝牙技术在智能家居中的应用智能家居是将各种家居设备与互联网和传感器相连接以实现自动化和远程控制的系统。

蓝牙技术在智能家居中的应用可以涉及到灯光控制、温度调节、安防监控、智能家电控制等多个方面。

蓝牙技术在智能家居中的一个重要应用是灯光控制。

通过将蓝牙模块嵌入灯具中,可以实现对灯光的远程控制和调节。

用户可以通过手机或平板电脑上的APP来控制家中的灯光,实现灯光的开关、亮度调节和颜色变换等功能。

这不仅提高了用户对灯光的控制便利性,还可以实现一些智能化的场景模式,比如睡眠模式、聚会模式、浪漫模式等,为用户营造出更加舒适的生活环境。

蓝牙技术在智能家居中还可以用于温度调节。

通过将温度传感器和蓝牙模块相连接,人们可以通过手机远程监测和调节室内温度。

在寒冷的冬天,智能家居系统可以根据用户的习惯自动调节室内温度,提供一个舒适的居住环境。

用户还可以通过手机预先设置好温度,让房间在他们回家的时候就已经变得温暖舒适。

蓝牙技术还可以应用于安防监控系统。

许多智能安防设备都采用了蓝牙技术,比如智能门锁、智能摄像头等。

用户可以通过手机实时监控家中的安全情况,随时查看门口的来访者或者家中的情况,还可以实现远程开锁、布防、消警等功能,提高了家庭安全的保障。

蓝牙技术还可以用于智能家电控制。

智能冰箱、智能洗衣机、智能空调等家电产品普遍具备蓝牙连接功能,用户可以通过手机进行远程监控和控制。

可以随时查看冰箱内食材的情况,了解洗衣机的工作状态,还可以根据家里的情况和自己的需求来调整空调的工作模式,提高了家电的使用便利性。

蓝牙技术在智能家居中的优势蓝牙技术在智能家居系统中的应用有许多优势。

蓝牙遥控器方案

蓝牙遥控器方案

蓝牙遥控器方案•引言•蓝牙技术简介•蓝牙遥控器设计目录•蓝牙遥控器功能特性•蓝牙遥控器实现方案•蓝牙遥控器成本预算•市场分析与预测•风险评估与对策01引言为了实现远程控制设备,如电视、空调等,提供便利的操作体验。

目的随着智能家居的普及,用户对于设备的远程控制需求日益增长,蓝牙遥控器方案应运而生。

背景目的和背景方案概述本方案旨在提供一种基于蓝牙技术的遥控器解决方案,通过将遥控器与设备进行配对,实现远程控制功能。

02蓝牙技术简介1998年2004年蓝牙技术规范1.0发布蓝牙技术规范2.0发布,引入了高速传输和更低的功耗1994年2000年2010年Ericsson公司提出蓝牙技术概念第一款支持蓝牙技术的设备上市蓝牙技术规范4.0发布,引入了低功耗模式蓝牙技术使用2.4GHz的ISM 频段进行无线传通过快速跳频技术确保传输的稳定性和安全性支持点对点、点对多点的通信方式可与其他支持蓝牙技术的设备进行互联01020304提供高质量的音频传输和低延迟的语音通话无线耳机实现免提通话、音乐播放和控制功能手机与车载系统连接通过遥控器或手机控制灯光、空调等家电设备智能家居控制如心率监测仪、智能手环等,可实时传输数据到手机进行分析健康监测设备蓝牙技术的应用场景03蓝牙遥控器设计选择低功耗、高性能的微控制器,用于处理用户输入和发送控制信号。

选择合适的蓝牙模块,确保与设备之间的稳定通信。

设计简洁明了的按键和摇杆,方便用户操作。

优化电源管理,确保遥控器长时间使用。

微控制器蓝牙模块按键与摇杆电池与电源管理固件编程用户界面自动配对与连接自定义功能01020304编写稳定、高效的固件,实现遥控器的各项功能。

设计简洁直观的用户界面,方便用户快速操作。

实现一键自动配对与连接功能,简化设置过程。

提供可定制的选项,满足不同用户的需求。

选用高品质、耐磨的材料,确保遥控器耐用。

材质选择提供多种颜色选择,满足不同用户的审美需求。

颜色搭配设计符合人体工程学的尺寸和形状,提高握持舒适度。

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用一、蓝牙技术的特点和优势蓝牙技术是一种短距离无线通讯技术,它可以让设备在约10米的范围内相互通信,而不需要使用电缆或其他传输媒介。

蓝牙技术具有以下特点和优势:1. 低成本:蓝牙技术的成本相对较低,可以在各种智能设备中广泛使用。

2. 低功耗:蓝牙技术采用低功耗模式,能够很好地满足智能家居设备对于长时间待机和低功耗的需求。

3. 简单易用:蓝牙技术的配对和连接操作相对简单,用户可以通过简单的操作就能够完成设备之间的连接和通讯。

4. 安全性高:蓝牙技术支持加密传输,能够保障通讯内容的安全性,防止信息被窃取。

二、蓝牙技术在智能家居控制系统中的应用在智能家居控制系统中,蓝牙技术得到了广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 智能家居门锁:现在市面上已经有很多采用蓝牙技术的智能门锁产品,用户可以通过手机App远程开锁、授权他人开锁,还可以实时查看门锁使用记录,这样就大大提高了家居的安全性和便利性。

2. 智能家电控制:蓝牙技术可以实现智能手机和家电设备之间的连接和控制,用户可以通过手机远程控制家中的各种电器,比如空调、电视、灯光等,实现自动化和智能化控制,提高了居家生活的舒适度和便利性。

3. 安防监控系统:蓝牙技术可以实现监控设备与智能手机之间的连接,用户可以通过手机远程查看家中的实时监控影像,随时随地关注家中的安全情况,从而提高了家庭的安全防范能力。

4. 环境感知设备:借助蓝牙技术,智能家居控制系统可以实现对环境参数的感知和监测,比如温度、湿度、空气质量等,用户可以通过手机App随时查看家中环境的状态,并进行相应的控制,保障家庭成员的健康。

三、蓝牙技术在智能家居控制系统中的发展趋势随着智能家居市场的不断发展,蓝牙技术在智能家居控制系统中也将呈现出以下几个发展趋势:1. 多设备互联:未来,蓝牙技术将会支持更多智能设备之间的互联互通,实现多设备的共享和协同工作,进一步提高家居系统的智能化程度。

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用

蓝牙技术在智能家居控制系统中的运用
一. 智能家居控制系统的概述
智能家居控制系统指的是通过传感器、控制器、执行器等设备与物联网连接,以实现
家居设备的智能化控制与管理。

智能家居控制系统可分为家居安防控制、照明控制、空调
控制、家电控制等多个子系统,并通过应用程序进行联动控制。

1. 蓝牙网关设备
为了实现智能家居设备与手机、平板电脑等移动终端设备的连接,需要将智能家居设
备与蓝牙网关设备相连,蓝牙网关设备负责将智能家居设备的状态传输至移动终端设备,
使用户可以远程控制家居设备。

蓝牙网关设备不仅能够处理智能家居设备的安全问题,还
能对蓝牙传输进行优化,提高传输速度、增加可靠性。

2. 蓝牙模块
蓝牙模块是指将蓝牙芯片与相应的软件进行封装后形成的一种模块化产品。

蓝牙模块
不仅可以用于天气传感器、温湿度传感器等智能设备的连接,还可以通过相应的接口控制
智能家居设备的开关、灯光调节等操作。

另外,蓝牙模块还可以实现设备之间的互联互通,提升智能家居设备之间的兼容性与交互性。

3. 蓝牙智能开关
通过蓝牙智能开关,用户可以控制家居设备的开关状态,如控制灯光的开关、调节窗
帘的开合、控制空调的温度等。

此外,蓝牙智能开关还能够实现家居设备之间的联动控制,如当温度传感器检测到室内温度过高时,蓝牙智能开关可以自动控制空调开启并进行调
节。

蓝牙智能插座是一种智能插座,通过蓝牙通讯技术与智能手机等终端设备进行连接,
可以实现移动终端对插座的开关、插座状态的查询、定时开关等操作。

蓝牙智能插座还可
以通过多个插座之间的联动控制,实现更加智能化的家居控制。

三. 总结。

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******学院电子信息工程系毕业设计说明书题目______________________姓名______________________学号______________________专业______________________指导教师___________________年月日摘要无线遥控(Remote Control System)在工业自动化领域有着非常广泛的应用,比如控制远端电机的启动和停止、远端指示灯的开关和控制一些电器设备的运行与终止等等,这类应用实际上都是利用信道来传输开关量信号。

利用无线电传送控制信号,对物体或各种过程进行远距离的控制。

如通过无线电传送控制信号,操纵模型飞机作出各种动作,控制导弹飞向目标,控制人造飞船进行轨道等。

通常也以为核心,传感器辅助实现发射接收。

一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用。

随着微电子技术、无线技术和网络技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高,人们对居住环境的安全、方便也有了越来越多以及越来越高的要求,主要体现在智能化住宅中,人们着眼于一种安全可靠、使用方便。

本设计详细地讲述了51单片机控制原理和单片机编程技术,HC-05蓝牙通信技术以及自动化控制技术。

关键词单片机蓝牙遥控家电开关智能家电目录第一章前言 (5)1.1课题背景 (5)1.2课题研究的目的和意义 (5)1.3系统的设计任务和要求 (6)第二章蓝牙家电开关控制系统方案设计 (7)2.1系统设计方案比较与可行性论证 (7)2.2系统设计方案的选择 (9)第三章蓝牙家电开关控制系统硬件设计 (10)3.1电源管理系统设计 (10)3.1.1电源管理系统方案选择 (10)3.1.2电源管理系统电路设计 (11)3.2 HC-05蓝牙通信系统设计 (12)3.2.1蓝牙型号的选取及论证 (12)3.2.2蓝牙通信电路设计 (12)3.2.3蓝牙模块功能测试 (13)3.2.4蓝牙模块与手机蓝牙之间的设置与匹配 (14)3.3 单片机最小系统设计 (16)3.3.1系统单片机型号的选择与论证 (16)3.3.2系统单片机最小系统电路设计 (16)3.3.3系统单片机最小系统电路测试 (17)3.4 家电控制电路设计 (17)3.5 系统显示电路设计 (18)第四章蓝牙家电开关控制系统软件设计 (20)4.1系统软件编程环境介绍 (20)4.2系统主程序流程图 (20)4.3系统蓝牙通信模块子程序 (22)第五章系统的组装与调试 (23)5.1系统的组装与焊接 (23)5.2系统的调试 (23)5.3系统的功能测试与检验 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录I 系统硬件实物图 (28)附录II 系统电路图 (29)附录III 系统源程序 (30)第一章前言1.1 课题背景随着人们生活条件的逐步提高,电视、冰箱、空调、洗衣机等诸多家用电器已经进入了千家万户,随着家用电器种类的不断增多,较早的家庭住宅设计之初对家用电器开关的预留相对较少,这就出现了要通过增加很多电源插板的方式才能满足多种家用电器的接入使用,采用外接电源插板的方式不仅存在一定的安全隐患,经常插板电源插头也极不方便,因而传统的机械式开关必将被新的科技产品所取代。

目前国内大部分家用电器开关仍旧是传统的机械式按键开关。

原因是传统式的电器开关开发周期短,制作成本低,方案成熟,因而在很长一段时间内,在国内市场上都是传统开关占据着主要的市场份额。

然而,随着人们生活条件的逐步提高,家用电器的价格不断降低,使得大部分家庭都能够负担的起这些家电的使用,但是当人们把一个个新的家电从市场搬到家后会发现一个新的问题,就是室内电源开关有限,必需外接电源插板方可使用,这使得家用电器使用的便利性大打折扣,重新装修布线又会带来很大的金钱投入,正因为如此,最近几年来很多公司已经开始投入研发团队开发综合性、智能化、便捷性、无线遥控家电开关的设计,智能化家电开关与传统的开关有着本质上的区别,智能化家电开关采用继电器控制,完全脱离了实际的传统开关,继电器开关的存在已经有了很长一段时间了,在很多遥控家电开关中已经得到了普及和应用。

目前市场上传统的遥控家电开关已经不能满足人们的对家电控制的要求了,传统的遥控器具有单一性,每种遥控器只能控制一种家用电器,随着家用电器的逐步增加,使得众多的遥控器很难去分辨,因而综合性、多用途的遥控器将是为了发展的方向。

在国外,20世纪末无线遥控开关系统以及得到推广和应用,比国内开发早了近20年,美国最早的蓝牙遥控开关并未用在家用电器上,而是用在工业的计算机上,我们熟知的笔记本电脑的蓝牙文件上传功能,蓝牙无线打印功能这些都是早期的典型蓝牙传输的应用。

进入二十一世纪以来,蓝牙技术已经被众多的手机厂商所应用,正是由于手机蓝牙的应用,使蓝牙技术由传统的工业应用发展到了日常应用,各种手机蓝牙控制设备也逐步被开发和推广应用。

1.2 课题研究的目的和意义微电子技术、自动控制技术与通信技术的发展将人类社会带入了一个电子信息世界,各种电子控制系统应用于生活的每一个角落。

其中居住环境的智能化、人性化已经越来越受到青睐,电子科技的发展已经极大的便利了人们的生活,基于单片机与移动通信技术的蓝牙无线家电开关控制系统已经逐步在高端住宅场合得到了推广和应用并取得了一致的好评。

随着人们生活水平的提高,越来越多的家用电器被放置到自己的居住空间里面,家电的应用使人们生活水平得到了很大的提高,但是家电占用了较多的居住空间的同时,也为操作带了了一定的麻烦,或许你还在为一堆遥控器中找你要的那个的时候,在高端住宅的人们已经在用自己的智能手机来随意的开启自己的家电了。

采用智能手机进行家电的控制具有划时代的进步,因为手机蓝牙遥控的方式不再受到遥控器型号的限制,传统的家用电器开关需要匹配的遥控器才能进行有效的操作,当有了手机蓝牙遥控技术,所有的家电遥控器都可以扔到一边了,手机蓝牙遥控不仅节约了给遥控器更换电池所耗费的成本和时间,同时也使操作的便利性得到很大的提高。

综合蓝牙家电开关系统的各个设计层面和功能要求,本文利用51单片机技术、自动控制技术,手机蓝牙通信技术设计了一套以单片机为基础的无线家电开关控制系统。

本系统主要包括电源管理部分,单片机控制模块,液晶显示模块,HC-05蓝牙通信模块,自动控制模块五大部分组成。

本设计结构简单、工作可靠、价格低廉,控制灵活,应用性比较强。

因此,不仅在市场推广上有显著的实际意义,在学术研究上也有一定的教学与教育意义。

1.3 系统的设计任务和要求本设计采用STC89C52单片机为主控芯片,结合HC-05蓝牙模块,通过软件编程结合硬件实物来完成一款无线家电开关控制系统的设计与制作。

此蓝牙遥控家电开关系统主要电路模块包括:单片机最小系统、HC-05蓝牙模块、液晶LCD12864显示电路、电源系统电路、继电器开关电路。

系统所使用的主要元器件包括:STC89C52单片机、HC-05工业级2.0蓝牙模块、液晶显示屏采用中文液晶LCD12864、家用电器开关采用DC-5V松乐继电器开关。

本设计主要设计任务和要求包括:(1)系统接收到手机蓝牙发送的指令后能够正确的对指令解析;(2)家电开关开启和关闭要有输出指示灯提示,通过继电器控制的灯的亮灭来模拟对应电器的开启和关闭;(3)系统具备液晶显示界面,用来显示所控制家电的开启和关闭状态;(4)系统需要设计完成4路家电开关的开启与关闭控制,相互之间不能有干扰。

第二章 蓝牙家电开关控制系统方案设计2.1 系统设计方案比较与可行性论证 经过大量查阅相关资料,本文选择以下三种设计方案进行分析和比较,然后进行相应方案的论证和可行性分析,最终选择一个可行性较高的方案作为系统最终的设计方案来进行设计。

方案一方案一采用NRF24L01无线射频方式进行遥控控制,采用此方案进行设计的硬件框图如图2-1所示。

图2-1 方案一系统框图图2-1为所选设计方案一的硬件设计框图,采用此方案进行设计具有设计成本低廉,开发难度低等优点,便于推广和应用;不足之处是发射终端同样需要单片机进行控制,远程控制需要随时随地携带控制设备,操作不便,同时由于没有相应的密码设置,容易被附近同样频段的遥控设备误操作。

方案二方案二采用GSM移动通信网络的方式进行远程控制,系统通过手机远程发送短信的模式实现家用电器的开启和关闭,采用此方案进行设计的硬件框图如图2-2所示。

图2-2 方案二系统框图图2-2为所选设计方案二的硬件设计框图,采用此方案进行设计具有操作灵活,不用携带额外控制器即可远程控制,同时控制不受距离限制的优点;不足之处是开发难度大,设计成本相对较高,通过手机短信进行控制需要缴纳一定的通信费用,在一些低端的住宅场合推广具有一定的难度。

方案三方案三采用手机蓝牙终端进行遥控控制,系统通过手机蓝牙实现家用电器开关的遥控开启和关闭,采用此方案进行设计的硬件框图如图2-3所示。

图2-3方案三系统框图图2-3为所选设计方案三的硬件设计框图,采用此方案进行设计具有控制方便灵活,不用额外携带控制设备即可实现家用电器的开启关闭的操作,同时蓝牙遥控具有密码匹配在操作安全性上有很好的保证,同时又不需要缉拿相应的通信费用。

2.2 系统设计方案的选择通过以上三种方案的比较和分析论证,在当今人们追求生活便利作为主要目的的环境下,方案一虽然成本相对低廉,但是由于受制于安全性和操作的便利性,决定了以此方案为基础的设计不能很好的得到市场的认可,因而在三种设计方案进行对比后,首先排除了方案一。

方案二和方案三是目前家电开关无线控制系统最好的两种方案,两种方案各有千秋,方案三相比方案二开发难度低,开发周期短,推广相对容易,方案二由于需要借助于移动通信网络进行远程控制,因而需要收取一定的通信资费,同时一单手机停机会造成无法遥控控制的情况。

鉴于以上三种方案的对比,本文最终选择方案三作为整个系统的设计方案。

第三章蓝牙家电开关控制系统硬件设计3.1电源管理系统设计系统电源设计是整个设计开始前,首先要解决的问题,一个电源设计的好坏直接决定整个设计的成败,一个系统电源的设计不仅要考虑系统的电压是否达到系统的要求,还要考虑系统电源的功耗问题,如果电源输出带载能力不足,会造成系统工作不稳的情况出现,同时电源设计还要考虑到滤波和散热问题。

3.1.1电源管理系统方案选择结合所学电路基础知识,通过查找相关资料和可行性论证,系统电源电路可通过以下方案来实现系统对电源性能要求的指标,各方案介绍如下所述。

方案一:直接采用干电池供电,目前市场上干电池多为单节 1.5V,如果要满足单片机对工作电压的要求,需要3-4节干电池串联后给系统来供电,采用干电池供电优点是:体积小移动方便,当电池电量不足时候容易更换,不足之处是续航能力较差,电量较低的时候会出现功耗不足,造成系统工作不稳定的情况出现,综上采用干电池给系统供电不是一个完美的设计方案。

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