基于蓝牙技术的家庭智能控制系统设计

郑州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郝天飞专业班级电子科学与技术11-01学号541111010112院（系）物理与电子工程学院指导教师（职称）翟凤潇（副教授）完成时间2015年05月24日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....................................32.1.1AT89S52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..........................................102.3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............................................17基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计3.2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......................................................24参考文献....................................................25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IIHOMEINTELLIGENTCONTROLSYSTEMBASEDONBLUETOOTHTECHNOLOGYABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnologyandtheimprovementofpeople'slivingstandards,traditionalhomedevicehasbeenunabletomeetpeople'sneeds,anddevelopmentandapplicationofintelligenthomewillbecomeinevitableresult.Thisdesignistocontrolthehomeappliancesbyphone,withwirelessconnectionofthemobilephoneandhomeappliances.ItmadeuseofAT89S52asthemainchip,whichisusedtocollectandprocessdata,andreceiveandsentcommands.ThemaincontrolmoduleconnectabluetoothmoduletoreceiveinstructionwhichissentbybluetoothserialAPP.Theseinstructionswillbesenttothecentralcontrolmodule,andthemicrocontrolleranalysis,processthedataandcontrolthecorrespondingappliancesaccordingtotheresults.Thedesignislowcost,easytouse,andsuitableforhomesandoffices.Besidnes,itisagooddevelopmentofthemobileInternetfeatures.Ofcourse,itwillhavegoodprospectsfordevelopment.KEYWORDSintelligenthome,AT89S52,bluetooth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，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基于蓝牙技术的家用智能控制系统设计2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。1.2.2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