单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
1．引言
蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]：
1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。
2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。
3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。
2．系统结构原理
本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放
大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。
AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义，
通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC
机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
图2.AT89C51与AD574及外扩数据存储器6264的接口示意图
蓝牙模块与AT89C51串口之间采用蓝牙模块提供的RS232传输层接口实现通信，需要外接电路实现电平转换，由于蓝牙模块需3.3V供电，因此这里选用MAX3232芯片作电平转换芯片。另外，为了将5V输入电压转换为3.3V 电压，选用电源稳压芯片7301为蓝牙模块供电。AT89C51通过MAX3232与蓝牙模块的接口示意图如图3所示。
图3.AT89C51通过MAX3232与蓝牙模块的接口示意图
4. 数据采集和蓝牙通信的软件实现
本课题的软件主要包括两部分：数据采集和蓝牙通信，采用汇编语言和C51混合编程。为了保证数据采集的实时性，数据采集部分采用汇编语言编程，单片机采用定时采样，具体选择定时方式2，定时为100微秒，定时结束后，进行A/D转换，单片机采用查询的方式读取AD574A的转换结果，然后将转换后的数据存至外扩存储器6264中。另外，串行口工作在方式1，波特率为9600bps。蓝牙通信部分采用C51编程，主要实现利用主机控制器接口HCI层建立点对点的蓝牙异步无链接数据传输通道，当两个蓝牙模块链路建立成功后，就可以按照蓝牙规范规定的HCI数据分组格式收发数据。
两个蓝牙设备间进行数据通信是通过HCI分组实现的，HCI作为蓝牙软件协议堆栈中软硬件之间的接口，为上层提供了访问和控制蓝牙硬件的统一接口。HCI是通过分组(Packet)的方式来进行信息交换的。HCI分组
有三种类型:指令分组(Command Packet)、事件分组(Event Packet)和数据分组(Data Packet)。
主机与蓝牙模块用指令--应答方式进行通信，主机向主机控制器发送指令分组；主机控制器执行某一指令后，大多数情况下会返回给主机一个指令完成事件分组(Command Complete Event Packet)，该分组携带有指令完成的信息。有些分组不会返回指令完成事件，而返回指令状态事件分组(Command Status Event Packet)用以说明主机发出的指令己经被主机控制器接收并开始处理。如果指令分组的参数有误，返回的指令状态事件分组就会给出相应的错误代码；数据分组分为异步无连接(Asynchronous Connectionless, ACL)数据分组和同步面向连接(Synchronization Connection Oriented, SCO)数据分组两种。在本课题中，仅涉及到数据通信，而没有涉及到语音通信，因此建立的是ACL链路。
单片机与蓝牙模块的软件接口，就是指单片机如何通过软件实现向蓝牙模块发送HCI指令，蓝牙模块又如何通过软件向单片机返回HCI事件
KC-01蓝牙模块规格书 一．模块功能描述 KC-01模块是一个高集成度，低成本，低功耗的蓝牙立体声带通话功能+U盘+TF卡+FM+Line in全功能单芯片模块，符合V4.2+BR+EDR+BLE规范。 1.可播放MP3/WAV； 2.蓝牙立体声传输，蓝牙通话； 3.支持76-108MHZ FM收音； 4.TF/SD卡控制，支持USB功能，可以实现读卡器功能； 5.立体声Line-in输入； 6.IR遥控； 7.两个可控LED、支持外部功放mute功能； 8.内部集成电源管理(根据SDK的支持而调整)； 9、支持U盘控制； 10、带高速UART调试及升级接口。 二．模块产品应用 该模块主要用于短距离的音乐传输，可以方便地和笔记本电脑，手机，PDA等数码产品的蓝牙设备相连，实现音乐的无线传输，由于集成了FM与MMC卡的播放功能，使本产品具有有极高的性价比。 三．模块产品规格 蓝牙版本V4.2+BR+EDR+BLE 调制方式PSK 3Mbps,π/4-DQPSK和8DPSK 支 持HFP/HSP,OPP,A2DP/AVRCP,PBAP profiles 灵敏度(0.1% BER) -85dBm 发射功率满足class2 and class3的发射功率要求,可以提供+2dbm的发射功 率 供电电压DC 3.2V~4.2V 耗电电流正常工作电流25mA，播放暂停时12mA 信 噪 比>90dB 工作温度-20 ~ +50℃ 尺 寸23mmx13mm x2.05mm
四．模块详细尺寸 五．模块PIN脚说明
PIN脚序号 名称 功能说明 1,,24 GND GND 2 USBDM USB Negative Data；ISP_DI: 3 USBDP USB Positive Data；ISP_DO: PA3 AMUX1L：Simulator Channel 1 Left; Touch10：Touch Input Channel 10; ADC0：ADC Input Channel 0; UART2TXA：Uart2 Data Out(A); ISP_CLK： Wakeup8：Port Interrupt /Wakeup 8; 4 PWM0H/ADC0/PA5 UART0TXA：Uart0 Data Out(A); Touch12：Touch Input Channel 12; ADC2：ADC Input Channel 2; IIC_SCL_D：IIC SCL(D); Wakeup9：Port Interrupt /Wakeup 9; 5 MIC MIC 6 DACR DAC Right Channel 7 DACL DAC Left Channel 8 VCOMO DAC Reference out 9 DACVDD DAC Power 10 AGND DAC Ground 11 FMIP FMIP 12 VDDIO POWER 3.3V 13 PB12/SD0CLK GPIO AMUX2R：Simulator Channel2 Right; NFCRX：NFC Data In Touch7：Touch Input Channel 7; ADC11：ADC Input Channel 11; SPI1DOA：SPI1 Data Out(A); SD0CLKB:SD0 Clk(B); 14 PB11/SD0CMD GPIO AMUX2L ：Simulator Channel2 Left; NFCTX：NFC Data Out Touch6：Touch Input Channel 6; ADC10：ADC Input Channel 10; SPI1CLKA：SPI1 Clk(A); SD0CMDB：SD0 Command(B); Wakeup13：Port Interrupt /Wakeup 13; PB7 GPIO UART0RXB：Uart0 Data In(B); ADC6：ADC Input Channel 6; TMR3：Timer3 Clock Input； 15 PB10 /SD0/DAT/ADC9/PWM3H GPIO UART2RXC：Uart2 Data In(C); Touch5：Touch Input Channel 5; ADC9：ADC Input Channel 9; SPI1_DI A：SPI1 Data In(A);
简易无线数据收发设计 赛项报告 小组成员： 指导老师： 日期：二〇一五年五月三十一日 摘要 本设计以STC89C52单片机为控制核心。经蓝牙模块实现无线连接，发送数据和接收数据，通过LCD1602显示接收的数据和编辑发送的数据，两个单片机通过内部程序实现实时接收、发送和显示，从而完成相关要求。????? 关键字：控制；无线连接；接收；发送；显示 目录 1方案设定 (4) 1-1电路设计框图 (4) 1-2功能描述 (4) 1-3使用说明 (5) 2系统硬件设计 (6) 2-1主控制模块 (6) 2-2蓝牙收发模块 (8) 2-3液晶显示模块 (9) 2-4矩阵键盘模块 (10) 3系统软件设计 (11) 3-1源程序 (11) 4系统性能分析 (16) 4-1优缺点 (16) 4-2改进方向 (16)
1方案设定 1-1电路设计框图 图 1-2 HC-05数据！ 1-3使用说明 在接通电源前，先把蓝牙模块插到单片机上，紧接着启动电源。观察蓝牙模块的指示灯，等待两个单片机之间的连接匹配，待指示灯出现双闪后就匹配连接成功。接下来可根据自己想要发送数据在单片机的按键区域（0~9）按下，按下后显示屏便出现你所要发送的数据，确认无误之后就按下单片机上的发送按钮即马上发送到另一方单片机上（两个单片机可以互相发送）！ 使用前：使用时： 2系统硬件设计 2-1主控制模块 图6-1 STC89C52资料： STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
蓝牙模块使用说明 一、模块简介： 1、芯片简介 该蓝牙模块采用台湾胜普科技有限公司的BMX-02X模块为核心，它采用CSR BLUEcore4-External芯片并配置8Mbit的软件存储空间，成本低，使用方便。 CSR BlueCore4是英国Cambridge Silicon Radio(CSR)公司日前推出的第四代蓝牙硅芯片。这种硅芯片用于蓝牙技术推广小组(SIG)推出的增强数据传输率(EDR)蓝牙。CSR的BlueCore4的数据传输率将比现有的v 1.2蓝牙装置快三倍，并且使蓝牙移动电话或手机的耗电量较低。 蓝牙EDR的最大数据传输率为每秒2.1兆比特，而目前v1.2标准传输率则为每秒721千比特。传输率的提高意味着对一个特定量的数据来说，EDR无线电的工作将比v1.2无线电快三倍，从而减少耗电量，大大有利于依赖蓄电池的移动设备。 CSR BlueCore4完全能与现有蓝牙v1.1和v1.2装置兼容。蓝牙EDR用一种相移键控(PSK)调制模式取代标准传输率的Gaussian频移键控(GFSK)，实现更高的数据传输率。 CSR BlueCore4正在以两种形式提供——一种用于外部“快闪”存储器，一种用于掩模ROM。BlueCore4-External以一种8×8mm BGA(球形格栅矩阵)封装提供，是十分灵活的解决方案，能够适应迅速更新的市场。例如，由于BlueCore
是目前可以得到的唯一能够支持蓝牙v1.2规格的所有强制和可选功能的硅芯片，BlueCore4-External为PC应用程序提供了理想的解决方案，使它们得益于以三倍速度的传输率无线传输文件，或者同时操作多个高需求的蓝牙链路。 鉴于蓝牙固件安装在芯片只读存储器上，CSR BlueCore4-ROM 的成本较低，占用面积小得多(在小片尺寸包装中为3.8×4mm，在与BC2-ROM和BC3-ROM引脚兼容的BGA中为6×6mm)。ROM芯片的尺寸和成本使它日益成为要求蓝牙功能综合起来的移动电话、手机和其它批量生产和成本敏感的应用产品的选择。 BlueCore4提供48KB的RAM，而以前的BlueCore硅芯片仅为32KB。部分这种额外的记忆存储用于对付增强数据传输率的附加缓冲空间，而其余部分则确保象Scattermode这样的未来规格得到充分支持。 BlueCore4-External和BlueCore4-ROM将先把蓝牙EDR快速数据传输率的优越性带给现有一些主要的蓝牙市场，加快文件传送，降低耗电并实现多个同时链路的操作。它还将为这种技术开辟某些潜在的新应用领域。 2、主要特性 ◆蓝牙版本：V2.0+EDR ◆输出功率：class II ◆Flash存储容量：8Mbit ◆供应电压：5V
蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。 利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块， 与传 统的电线或红外方式传输测控数据相比， 在测控领域应用篮牙技术的优点主要有 [1][2][3] ： 1. 采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰， 而蓝牙系统因采用了跳频扩频 技术，故可以有效地提高数据传输的 安全 性和抗干扰能力。 2. 无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3. 可以从各个角度进行测控数据的传输， 可以实现多个测控仪器设备间的 连网，便于进行集中监测与控制。 2 ．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块 ROK 101 008 为主，设计了基于蓝牙无线传 输的数据采集系统， 整个装置由前端数据采集、 传送部分以及末端的数据接受部 分组成（如 PC 机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放大电路、 A/D 转换器、
存储 器、 串口通信等构成 , 传送部分主要利用自带微带天线 的蓝牙模块进行数据的无线传输； 末端通过蓝牙模块、 串口通信传输将数据送到 上位 PC 机进一步处理。整个系统结构框架图如图 1 所示。 AT89C51 单片机作为下位机主机， 传感器获得的信号经过放大后送入 12 位 A/D 转换器 AD574A 进行 A/D 转换， 然后将转换后的数据 存储 到 RAM 芯片 6264 中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将 6264 中存储的数据按照 HCI-RS232 传输 协议 进行数据定义，通过 MAX3232
进 行电平转换后送至蓝牙模块， 由篮牙模块将数据传送到空间， 同时上位机的蓝牙 模块对此数据进行接收 , 再通过 MAX3232 电平转换后传送至 PC 机， 从而完成蓝牙 无线数据的 交换 。 1. 基于蓝牙无线传输的数据采集系统结构框架图 3 ．数据采集系统的下位机电路设计 [4] 信号放大电路主要采用高共模抑制比放大电路，它由三个集成运算放大器组成，本课题选用的集成运算放大器 TL082 具有高精度、低漂移的特性。 A T89C51 与 A/D 转换器 AD574A 及外扩数据存储器 6264 的接口示意图如 图 2 所示。 AT89C51 通过地址译码器
1．引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]： 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。 2．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义，通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计 1 引言 蓝牙作为一种支持设备短距离通信的无线电技术，可以在众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙技术设计一系列软硬件技术、方法和理论，包括：无线通信与网络技术，软件工程及软件可靠性理论，协议测试技术，规范描述语言，嵌入式实时操作系统，跨平台开发和用户界面图形化技术，软硬件接口技术，高集成芯片技术等[1]。由于蓝牙体积小，功耗低，其应用已经不再局限于计算机外设，几乎可以被集成在任何型号的数字设备中，特别是在那些对传输速率要求不高的小型移动设备和便携设备中应用广泛。随着现代化数字技术的发展，我们的生活中，各种设备与计算机之间的无线数据交换已经非常频繁，特别在工业现场控制和数据采集场合中，单片机与计算机的无线通信尤为突出。本文基于这一问题，提出了一种由单片机控制的蓝牙无线通信系统方案，主要是实现了由单片机控制蓝牙系统，与接入蓝牙网络的其他设备，如：移动电话、PDA、以及其他具有蓝牙功能的无线通信设备进行通信。 2 蓝牙协议栈概述 2.1 蓝牙技术的协议标准和协议规范 蓝牙无线通信的协议标准是由SIG制定的，它规定了蓝牙应用产品应遵循的标准和需要达到的要求。目前颁布的蓝牙规范有1.0、1.1、2.0、2.1等几个版本[2]。 蓝牙技术规范抱愧和信息一和应用框架两个部分。协议规范部分定义了蓝牙的各层同学那些以，应用框架指出了如何采用这些协议实现具体的应用产品。 协议栈由上至下可分为3个部分：传输协议、中介协议和应用协议。传输协议负责蓝牙设备间的相互位置确认，以及建立和管理蓝牙设备间的物理和逻辑链路，包括LMP、L2CAP、HCI；中介协议为高层应用协议或程序在蓝牙逻辑链路上工作提供了支持，为应用层提供了各种标准接口，包括：RFCOMM、SDP、IrDA、PPP、TCP/IP、UDP、TSC和AT指令集等；应用协议是指那些位于蓝牙协议栈之上的应用软甲和其中涉及的协议，包括开发驱动和其他蓝牙应用程序等。 2.2 蓝牙技术的核心协议 蓝牙技术的核心协议分为四个部分，如下： （1）基带协议（Baseband） 基带和链路控制层确保网络内部蓝牙设备单元之间由射频构成的物理连接。 （2）连接管理协议（LMP） 负责蓝牙网络内各设备之间连接的建立。 （3）逻辑链路控制和适配协议（L2CAP） 是一个为高层传输层和应用层协议屏蔽基带协议的适配协议，为高层应用传输提供了更加有效和更有利于实现的数据分组格式。 （4）服务发现协议（SDP） 发现服务在蓝牙技术框架中起到了至关重要的作用，它是所有用户模式的基础，是为实现网络中蓝牙设备之间相互查询及访问提供的服务。在蓝牙系统中，客户只有通过服务发现协议，才能获得设备信息、服务信息以及服务特征，从而在设备单元之间建立不同的SDP 层连接[3]。 2.3 HCI协议 HCI（Host Controller Interface）协议，即主机控制接口协议，属于蓝牙协议栈的
蓝牙模块HC-05使用说明
————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: ?
ＨC－05蓝牙模块介绍与配置 1.蓝牙介绍 图７－1产品实物图图7－2 引脚对应图 HC-05蓝牙模块的特点： （1）采用CＳR主流蓝牙芯片,蓝牙Ｖ2.0协议标准; （2）输入电压：3.6V--６V,禁止超过7V； （3）波特率为120０，2４00，4800,9600,1９200，38400,5７６00,115２00 用户可设置； （4）带连接状态指示灯,LED快闪表示没有蓝牙连接;ＬＥＤ慢闪表示进入 AT命令模式； （5）板载3．３V稳压芯片,输入电压直流3．6Ｖ-6Ｖ；未配对时,电流约 30ｍA(因ＬED灯闪烁，电流处于变化状态）;配对成功后,电流大约1０ｍA。（6）用于GＰS导航系统，水电煤气抄表系统,工业现场采控系统； （7）可以与蓝牙笔记本电脑、电脑加蓝牙适配器等设备进行无缝连接。（8） HＣ－0５嵌入式蓝牙串口通讯模块（以下简称模块)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（Mａsteｒ）、从（Slave)和回环（Loopbaｃk）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 AＴ命令,用户可向模块发送各种AT 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(ＰI Ｏ11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。
2.蓝牙配置 （1）主要内容 ?所需材料: USB转TTL模块（下载器）、ＨC－０5蓝牙模块一对、串口调试助手。 ?配置要求: 实现两个蓝牙模块的主从绑定。 ?注意事项: ＵＳB转TTL模块（下载器）与HC-05蓝牙模块的连接方法如下: 蓝牙模块USＢ转TTL模块 RXD <---－－- －--＞TXD TXD <-－-－ -----＞RXＤ VCC <---－--- －-> 5V GＮＤ＜---－-－ ---> GND 注意：交叉连接 ?设置步骤 ?进入AＴ指令模式（所有AT指令都必须换行） ?设置串口波特率9６0０,无校验位,无停止位 ?修改蓝牙名称、密码 ?设置蓝牙的主从模式（１主１从） ?实现主从模块的绑定(两个模块实现透传） （2）操作实例 A.用杜邦线连接好ＵＳB转TTL模块（下载器）与HC-05蓝牙模块(注意交叉！！） B.进入ＡT指令模式 ?将下载器与电脑连接，(按住ＨC－05上的复位键,再接通电源，发现指
单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
1．引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]： 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。 2．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义， 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
中国矿业大学徐海学院 技能考核培训 姓名：陈思彤学号： 22110838 专业：信息11-2班 题目：基于单片机的红外无线控制 专题：音乐播放器 指导教师：有鹏老师翟晓东老师 设计地点：电工电子实验室 时间： 2014 年 4 月
通信系统综合设计训练任务书 学生姓名陈思彤专业年级信息11-2班学号22110838 设计日期：2014年4 月5日至2014 年4 月10 日 设计题目： 基于单片机的红外无线控制 设计专题题目： 音乐播放器 设计主要内容和要求： 1. 主要内容： 单片机内部结构 红外遥控解码 C语言程序设 2. 功能扩展要求 实现音乐播放器的功能 指导教师签字：
摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。红外线技术也被广泛应用于各个电子领域，先设计一种基于单片机的红外遥控的简易音乐播放器。通信蜂鸣器来发声，来完成音乐播放器的功能。该系统可实现对音乐播放的远距离遥控，且结构简单，速度快，抗干扰能力强。通过本次课程设计，我对单片机中断系统等知识有了进一步的了解，对单片机的相关知识做到理论联系实际。 关键词：单片机,中断系统,红外遥控,音乐播放
目录 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2功能 (4) 2 硬件电路 (5) 2.1总体设计方 (5) 2.2单片机最小系统 (5) 2.3红外遥控收发电路 (5) 2.3.1 红外遥控发射电路 (6) 2.3.2 红外遥控接收电路 (7) 2.4蜂鸣器电路 (7) 2.5 LED指示灯电路 (8) 3软件编程 (9) 3.1 C语言实现系统设计 (9) 3.2乐谱的改编 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
蓝牙模块学习笔记(1)
蓝牙模块学习 刚拿到蓝牙模块，心中有点小激动啊； 民用级：HC-05，HC-06(HC-06-M,HC-06-S) HC-05-D,HC-06-D（是带底板的模块，主要是用户用于测试和评估） 本文介绍的为HC-06蓝牙串口模块。 蓝牙串口模块用于把串口转换为蓝牙，这种模块工作的时候分为主机和从机，其中偶数命名的型号出厂时就确定了是从机或者是主机，并无法更改。奇数命名的型号可以用户自己通过AT指令修改模块为主机或者从机。 主机：HC-06-M , M=master 从机：HC-06-S , S = slaver 串口模块的使用，是不需要驱动的，只要是串口就可以接入，配对完毕即可通信，模块与模 块的通信需要至少 2 个条件： 1、必须是主机与从机之间 2、必须密码一致（密码：1234） 主机： 记忆最后一次配对过的从机，并只与该从机配对，直到KEY（26 脚）高电平触发时放弃记忆，26 脚默认应该接低电平。 配对方式： 主机自动搜索从设备进行配对。 典型方式：在一定条件下，主从之间自动配对 AT 模式：
配对前就是AT 模式，配对完毕后透明通信 图1 是HC-06 图片及主要引脚 现在你手中拿到的HC-06引出了四个引脚，分别为VCC、GND、TXD、RXD。四个引脚分别对应单片机的电源5V或3.3V；GND接地；TXD、RXD交叉连接（对应单片机的P3^0,P3^1）。 连接好，单片机上电，此时蓝牙模块上led闪烁，表示尚未连接其他蓝牙设备。此时用手机蓝
牙搜索，可以搜索到HC-06.点击连接，输入pin 密码则可以连接。 连接好后，利用蓝牙串口助手就可以对蓝牙模块通信了，编程也就可以把蓝牙当作普通串口来对待。 注意编写好程序后，向单片机烧录时，必须将TXD、RXD拔出才能烧写！！！ 问题：串口发送字符串时，最后没有标志可寻。可以将字符串接收到数组中，发送数据到12864，检测是否到’\0’,如果检测得到，将标识符flag 置为1；串口中断服务程序中，检测到flag为1时，这证明数据显示成功。此时应当清屏！ 清屏方法：while(Tem[i]!='\0') { Tem[i]=' '; i++; }
基于单片机Wifi无线通信方案第一部分：功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分：硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图：
JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A→ P22 B→P23 C→P24 J10与J12相连接（即是P0口控制LED） 单片机与ESP8266连接：由于单片机的串口通常配置成9600，而ESP8266初始的波特率为115200，所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266模块的波特率为9600
ESP8266图示PL2303图示 PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚 PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意：用PC机上的串口助手测试时，由于ESP8266的电源是3.3V,所以先要把开发板的电源配置成3.3V ,如下图J-PWR,跳线冒连接3.3V。PL2303 的电源（红线）不接！ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚，ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚（共地）！！！！！！
在PC上打开软件sscom42.exe，界面如下： 注意：发送新行选择上，波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试（软件的发送新行要打勾） 第一步：配置波特率 然后在字符串输入框中输入：AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK，表示成功（注意最后一位不要选择流控） 第二步：ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入：AT+CWSAP="ESP8266-gigi","1234567890",5,3 注意：操作第二步时，要把串口软件的波特率设置成9600。
梧州学院 毕业论文 论文题目基于蓝牙模块的52单片机 的遥控系统 院别信息与电子工程学院 专业电子信息工程 班级 11电本2班 学号 1101902220 学生姓名祁振业 指导教师（签名） 完成时间 2015 年 4 月
梧州学院 学士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容之外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究内容做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的后果由本人承担。 论文作者签名：（手写） 日期：（手写）
摘要 蓝牙属于短距离内进行无线控制和收发的通信技术，伴随着科技的飞跃性发展，也让蓝牙找到了发展的空间，它可以代替和取代落后的数字化硬件设备之间繁琐的电缆连接。在蓝牙创造的初期，没有人预料到蓝牙会有如此大的潜力和前景，而现在的发展也是完全超出了我们的预期，因为蓝牙的安全性高，制造成本低廉和所消耗的功率也是同类产品中最低的，所以被很多人使用，越来越受到了广大消费者的欢迎，基于蓝牙技术的产品也在不断的更新和投入市场。 由于蓝牙工作频率与无线使用Wi-Fi，在未授权的2.4GHz ISM频段重叠无绳电话和微波，在家庭环境中使用蓝牙遥控装置可能会缩短通信时间延迟和电池寿命的问题，因为它采用了跳频扩频是易受干扰避免机制。 我的毕业设计是以89C52单片机为主控芯片，毕业设计的系统是简易蓝牙遥控系统，要在有效范围内（最少5米）实现无线蓝牙的接收和发送，遥控对象为4个（LED），使用11.O592MHz的晶振，LD3320语音模块以及89C51单片机进行程序的控制，本设计主要有两部分组成，一个是接收部分，另一个是发送部分，所设计的两部分电路完全一样，自行选择分配。 关键词：AT89C52单片机；晶体振荡器； AC1117T3.3；LD3320语音模块
单片机与嵌入式系统 基于A VR单片机的 “智能+手机蓝牙控制开关及相关电器” 专业：电子信息科学与技术 年级：2013级 姓名：王德坤 学号：2013142110
一．摘要 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 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所示 三.设计过程 采用直流电源同时增加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时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加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。系统电源电路主要包括5V稳压输出电路，5V转3.3V稳压电路，电源滤波电路和电源输出指示电路。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围：4800-1382400，并且可兼容5V和3.3V单片机系统，使用方便连接灵活具有较高的性价比，同时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
基于单片机W i f i无线通信方案第一部分：功能介绍 通过手机发送指令控制LED亮与灭 单片机原理图 第二部分：硬件接法 1.连接实验相关模块连线 如图： JP10(P0)接J12 J21跳线帽接左边 A? P22 B?P23 C?P24 J10与J12相连接（即是P0口控制LED） 单片机与ESP8266连接：由于单片机的串口通常配置成9600，而ESP8266初始的波特率为115200，所以先用PC通过PL2303去配置ESP8266
模块的波特率为9600 ESP8266图示 PL2303图示PC与ESP8266通过PL2303连接 PL2303绿线-----------ESP8266的URXD脚
PL2303白线-----------ESP8266的UTXD 脚 注意：用PC机上的串口助手测试时，由于ESP8266的电源是,所以先要把开发板的电源配置成 ,如下图J-PWR,跳线冒连接。PL2303 的电源（红线）不接！ESP8266引脚的VCC和CH_PD连接开发板JPWR的vcc两个脚，ESP8266的地与PL2306的地连接开发板JPWR的GND两个脚（共地）！！！！！！ 在PC上打开软件，界面如下： 注意：发送新行选择上，波特率默认为115200,8,1,None 串口号选择PL2303的COM口(查看设备管理器) 打开串口即可测试（软件的发送新行要打勾） 第一步：配置波特率 然后在字符串输入框中输入：AT+UART=9600,8,1,0,0 发送给ESP8266 ,若返回OK，表示成功（注意最后一位不要选择流控） 第二步：ESP8266配置AP的SSID和密码 然后在字符串输入框中输入：AT+CWSAP="ESP8266-gigi 注意：操作第二步时，要把串口软件的波特率设置成9600。
课程设计 题目基于单片机的433M无线通信系统学院 专业 班级 姓名 指导教师 2018年 1月 13日
《单片机应用设计》任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 基于单片机的433M无线通信系统 课程设计目的： 1、熟悉单片机应用系统的硬件设计及软件设计的基本方法； 2、将《单片机原理与应用》理论课的理论知识应用于实际的应用系统中； 3、训练单片机应用技术，锻炼实际动手能力 4、提高正确地撰写论文的基本能力。 课程设计内容和要求 1、完成硬件电路的设计，其中包括单片机和CC1101模块的设计； 2、完成无线通信模块的程序设计与实现，上机运行调试程序，记录实验结果（如图表等）， 并对实验结果进行分析和总结； 3、课程设计报告书按学校统一规范来撰写，报告主要包括以下内容：目录、摘要、关键 词、基本原理、方案论证、硬件设计、软件设计(带流程图、程序清单)、仿真结果、实物运行结果照片、结论献等； 4、查阅不少于6篇参考文献。 初始条件： 1、STC89C52和CC1100H模块； 2、先修课程：单片机原理与应用。 时间安排： 第19周，安排设计任务，完成硬件设计； 第20周，完成软件设计、撰写报告，答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 1基本原理 (1) 1.1无线通信系统 (1) 1.2芯片简介 (1) 1.2.1单片机STC89C52 (1) 1.2.2 无线通信CC1101芯片 (3) 2方案论证与设计 (5) 2.1无线通信模块选择 (5) 2.2 单片机最小系统选择 (5) 2.3整体方案设计 (6) 3 硬件电路设计 (6) 4软件程序设计 (8) 4.1发送端编程 (8) 4.2接收端编程 (9) 4.3程序调试与下载 (10) 5硬件仿真 (12) 6实物制作与调试 (12) 6.1 STC89C52单片机最小系统 (12) 6.2无线通信模块CC1101 (13) 6.3稳压电路模块 (13) 7心得体会 (15) 8参考文献 (16) 附录 (17)
HC-05蓝牙模块介绍与配置 1.蓝牙介绍 图7-1产品实物图图7-2 引脚对应图 HC-05蓝牙模块的特点： （1）采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准； （2）输入电压:3.6V--6V,禁止超过7V； （3）波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200 用户可设置； （4）带连接状态指示灯,LED快闪表示没有蓝牙连接;LED慢闪表示进入AT命令模式； （5）板载3.3V稳压芯片,输入电压直流3.6V-6V;未配对时,电流约 30mA(因LED灯闪烁,电流处于变化状态)；配对成功后,电流大约10mA。 （6）用于GPS导航系统，水电煤气抄表系统，工业现场采控系统； （7）可以与蓝牙笔记本电脑、电脑加蓝牙适配器等设备进行无缝连接。 （8） HC-05 嵌入式蓝牙串口通讯模块（以下简称模块）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（Master）、从（Slave）和回环（Loopback）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AT 命令，用户可向模块发送各种AT 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（PIO11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。 2.蓝牙配置
（1）主要内容 ?所需材料： USB转TTL模块（下载器）、HC-05蓝牙模块一对、串口调试助手。 ?配置要求： 实现两个蓝牙模块的主从绑定。 ?注意事项： ?设置步骤 ?进入AT指令模式（所有AT指令都必须换行） ?设置串口波特率9600，无校验位，无停止位 ?修改蓝牙名称、密码 ?设置蓝牙的主从模式（1主1从） ?实现主从模块的绑定（两个模块实现透传） （2）操作实例 A.用杜邦线连接好USB转TTL模块（下载器）与HC-05蓝牙模块 （注意交叉！！） B.进入AT指令模式 ?将下载器与电脑连接，（按住HC-05上的复位键，再接通电源，发现指示灯缓慢闪灭，表示进入AT指令模式），并且打开串口助手。设置波特率38400，
基于CC2541蓝牙模块与单片机的串口通信 摘要 蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，可提供低功耗、短距离的无线空中接口，在各种固定与移动设备之间实现无线通信。在移动通信、无线数据采集、无线遥控与遥测、计算机网络及自动控制等多种领域，蓝牙技术都有着广泛的应用。蓝牙协议规范具有多个层次，完整的蓝牙协议栈的开发是一项很复杂的工程，而在大多数嵌入式应用中，只是需要实现基本的无线数据传输功能，并不需要实现全部的蓝牙协议栈。针对此类应用，若是能提供一套实用的蓝牙无线接口、实现一个通用的无线数据传输模块，就可以比较有效地缩短开发周期，降低开发成本。蓝牙通讯最初设计初衷是方便移动电话（手机）与配件之间进行低成本、低功耗无线通信连接，现在已经成为标准，得到全球上万家厂商支持。 本文通过对美国德州仪器半导体公司（TI）开发的CC2541蓝牙模块与51单片机搭建电路实现无线通信技术。 BLE（Bluetooth Low Energy），蓝牙标准里的一个子集，蓝牙分为两部分，一个是能够兼容传统蓝牙的高速部分，另外就是这里的 BLE，的两大显著特点：BLE功耗低，速率低。所以你就别打算用 BLE 来做音频传输或者文件传输了，目前 BLE最大的传输速率只能达到4~5K 字节/每秒。BLE 协议栈，蓝牙里的 BLE，只是一个协议规范，而 BLE 协议栈则是该协议的代码实现。蓝牙组织 SIG，只负责制定协议，而协议如何实现，则需要各个芯片公司完成。可以这样理解，BLE 协议栈是芯片公司预先编好的源码或者库。 关键词：蓝牙单片机通信
一．绪论 1.背景介绍 蓝牙技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司：爱立信Ericsson、国际商用机器IBM、英特尔Intel、诺基亚NoMa和东芝Toshiba。1998年5月，以爱立信为首，此五家IT巨人共同提出了一种近距离无线数字通信的技术标准，目标是实现最高传输速率可达1Mb／s(有效传输速率为720Kb／s)，最大传输距离为10m的无线通信技术，即蓝牙技术，并成立了国际化组织蓝牙SIG(SpecialInterest Group)，致力于蓝牙规范的制定和蓝牙技术在全球范围内的推广。 蓝牙通信有很多优点，首先是低功耗，以BLE 为例，一节钮扣电池在静态工作状态可以支持一年；其次是低成本，TI公司的CC2540蓝牙SOC方案芯片出售价仅1美元，可以让人们低廉使用蓝牙技术；再次是开放性，的频段全球开放，没有政府监管；最后是适合时代潮流，现在是手机的时代，蓝牙技术本来就为它而生。 蓝牙协议是2010年6月由SIG（Special Interest Group）发布的最新标准，它有2种模式：BLE（Bluetooth low energy）只能与协议设备通信，适应节能且仅收发少量数据的设备（如家用电子）；BR/EDR（Basic Rate / Enhanced Data Rate），向下兼容（能与通信），适应收发数据较多的设备（如耳机）。 目前，苹果公司的iPhone 4S、iPhone 5、miniPad和iPad 3；小米手机2；三星公司的Galaxy SIII和Note II；HTC ONE系列等移动设备都支持蓝牙CC2540/CC2541，美国德州仪器半导体公司（简称 TI）的 BLE 芯片，TI 实现的 BLE 协议栈同样是ble 协议的代码实现，这些BLE 代码正是运行在CC2540/CC2541 芯片上，简单的说 CC254x 就是一颗带有蓝牙功能的 51 单片机，其他单片机有的资源，例如定时器，UART，SPI，ADC，GPIO，USB(CC2540 专
工业大学 计算机科学与技术学院 Project3课程设计 2014-2015学年第二学期 班级：浦电子1203 组员： 组员学号： 指导老师：武晓光，胡方强，包亚萍 袁建华，毛钱萍 2015年7月8日
目录 第一章阶段任务 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 1.1 时钟模块 1.2 最小单片机系统的原理 1.3 温度传感器DS18B20 1.4 串口 1.5 WIFI模块 第三章基于WIFI模块的无线数据传输的实现 2.1 WIFI模块设置 2.2 串口部分设置 2.3 调试与运行过程 第四章程序与框图 第五章小结
第一章阶段任务：
第四阶段：2天（2天）写报告 第二章基于WIFI模块的无线数据传输的原理 １．１时钟DS1302模块： 电路原理图：DS1302与单片机的连接也仅需要3条线：CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O 串行数据引脚，Vcc2为备用电源，外接32.768kHz晶振，为芯片提供计时脉冲。 读写时序说明：DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位（ 0位）开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如图
１．２单片机最小系统的原理： 说明 复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位. 晶振电路:典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作) 单片机:一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机 特别注意:对于31脚(EA/Vpp),当接高电平时,单片机在复位后从部ROM的0000H开始执行;当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行. １．３温度传感器DS18B20的原理（连接到单片机最小系统，并将温度发送给WIFI模块)：