基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的设计
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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。
基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的设计随着科技的不断发展,智能家居已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
智能家居的出现,不仅改变了人们的生活方式,也为人们带来了更方便、更舒适的生活体验。
其中,基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制便是智能家居的代表之一。
本文将会详细介绍该设计的实现过程。
一、设计思路基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制,主要是利用手机蓝牙进行驱动控制,实现对电灯与风扇的开关、亮度、风速等参数的控制。
整个设计主要分为以下三个方面:1.硬件设计:该设计的硬件包括控制器、电灯、风扇等设备,其中的控制器需要具备蓝牙通信功能,以便与手机相互通信传递指令。
电灯和风扇则需要具备可调亮度、可调风速等功能,方便用户进行灯光的调节和风速的控制。
2.软件设计:基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制,对软件的设计要求较高,需要具备不同操作系统的兼容性。
同时,软件还需要实时接收、解析、执行传输的指令,实现用户对灯光和风扇的控制。
3.通讯协议设计:通讯协议是硬件与软件之间通讯的桥梁,需要实现高效、可靠的数据传输。
通讯协议可以采用蓝牙协议,通过手机与控制器之间建立蓝牙链接,来实现传输数据的功能。
二、硬件设计基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的硬件设计需要包括以下几个组成部分:1.主控板:主板是整个系统的中枢,具备控制系统和蓝牙通讯两个主要功能。
主控板可以采用单片机或者嵌入式开发板等进行设计。
2.电灯:电灯是智能家居的基本组成部分之一,它需要支持可调光功能,即可以根据用户的需要自由调节灯光的亮度。
3.风扇:风扇是电灯的补充,它需要支持可调速功能,即可以根据用户的需要自由调节风扇的速度。
4.蓝牙芯片:蓝牙芯片是整个系统的通信电路部分,负责与手机进行通信传输。
蓝牙芯片可以采用市场上常见的低功耗蓝牙芯片。
以上硬件组件只是该系统的基本组成部分,如果需要实现更复杂的功能,则还需要根据实际需求对硬件进行相应的扩展和优化。
三、软件设计基于手机蓝牙的智能电灯与风扇控制的软件设计主要包括以下几个方面:1.界面设计:界面设计主要是针对用户界面的设计,需要简洁、美观、易用。
基于安卓手机蓝牙控制的智能电灯开关设计_侯惠芳科技视界Science &Technology Vision 科技视界科技·探索·争鸣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"技术引起了通信界广泛关注。
本设计是利用手机蓝牙来实现无线控制电灯开关工作。
本文在参考了大量资料的基础上,进行程序编制及仿真调试,一步步完善设计方案,从而实现了手机蓝牙技术遥控电灯开关设计。
1手机蓝牙无线技术的发展及应用所谓蓝牙(Blue tooth)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(Internet )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,相互通信,实现资源共享。
2电灯控制方案及信号交换技术方案的确定2.1电灯控制方案对比目前能够用于控制电灯的控制方案有三种,普通遥控器控制,拷贝型遥控器控制以及手机蓝牙无线技术控制。
用普通遥控器控制一盏灯,那么如果灯的数量比较多,需要的遥控器数量会随之增多,遥控器多了很容易混淆。
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。
拷贝型遥控器可以和其他遥控器一起使用。
拷贝型遥控器运用起来也会出现很多问题。
手机蓝牙无线控制技术已经被人们用于遥控玩具小车。
玩具小车的前进后退,转向等均能利用手机蓝牙技术控制。
因此,我们可以利用手机蓝牙技术控制电灯开关。
2.2信号交换技术方案对比该设计中让手机发出一个信号,再利用一个设备接收手机发出的信号,从而输出一个和原来相反的电平,以此再带动一个接触器,就可以实现开和关的动作。
这是一个涉及到硬件、嵌入式系统和蓝牙通信的综合设计项目。
下面是该设计的总体思路和关键技术点:总体思路:1. 硬件平台选择:STM32系列微控制器是该项目的基础,因为其丰富的外设接口和强大的处理能力适合于此类应用。
2. 蓝牙模块:选择一个支持蓝牙 4.0(或以上版本)的模块,如HC-05等,以实现与手机或其他蓝牙设备的通信。
3. 温度传感器:选择一个合适的温度传感器来检测环境温度,例如DS18B20。
4. 电机驱动:为了控制风扇的转速,需要一个电机驱动电路。
常用的有L298N等。
5. 用户界面:利用手机APP来设置温度阈值和控制风扇的开关。
关键技术点:1. 蓝牙通信:实现STM32与蓝牙模块之间的通信,接收来自手机的控制信号。
2. 温度检测:从DS18B20传感器读取温度数据,并转换为实际温度值。
3. 电机控制:根据接收到的控制信号来调节电机的转速,从而控制风扇的转速。
4. 电源管理:为整个系统提供稳定的电源,并考虑到各种电源模式下的功耗问题。
5. 用户界面设计:开发一个手机APP,用于设置温度阈值和控制风扇。
6. 系统集成与调试:将所有组件集成到一起,进行系统调试,确保各部分正常工作并协同工作。
实施步骤:1. 硬件平台搭建:选择合适的STM32芯片和外设模块,搭建硬件平台。
2. 蓝牙模块和温度传感器连接与测试:将蓝牙模块和温度传感器连接到STM32上,测试通信和数据采集功能。
3. 电机驱动电路设计:根据风扇电机的参数设计驱动电路。
4. 开发用户界面APP:利用手机开发工具(如Android Studio 或Swift)开发APP。
5. 系统集成与调试:将所有部分集成到一起,进行系统调试,确保各部分正常工作并协同工作。
6. 优化与改进:根据测试结果进行必要的优化和改进。
注意事项:1. 安全问题:确保电机驱动电路的安全性,防止过流或过压损坏。
2. 电源管理:合理分配电源,避免功耗过大或电池过快耗尽。
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。
基于蓝牙通信和上位机控制的智能风扇设计摘要在炎炎夏日,空调便成为了人们的必备武器,可是很多人没有注意到吹空调的危害,长时间吹空调,人很容易着凉感冒,降低身体的抵抗力。
空调房间比较封闭,空气流通不好,容易有异味,空调通风处若不经常清理,容易积累灰尘和细菌,从而使人生病。
并不是所有的人都适合吹空调,像老人,小孩,孕妇都不易长时间吹空调,对此我们设计了此款智能风扇,它以STC12C5A60S2做主控芯片,分别加入了红外模块,温湿度传感器模块,电机调速模块/测速模块,总共分为四个功能模块,分别为自动模式,节能模式,定速模式,定时模式,这些模式既可以很好地调节风速,同时也更加节能,而且增加了蓝牙无线模式,在上位机界面可以很轻松的切换以上模式。
关键词:智能蓝牙无线上位机实用Abstractin the summer, air conditioning became a necessary weapon for people, but many people do not pay attention to the harm of blow air conditioning, long time blowing air, people are very easy to catch a cold, reduce the body's resistance. Air conditioning room is closed, the air circulation is not good, easy to have peculiar smell, air conditioning and ventilating place if not often clean, easy to accumulate dust and bacteria, so as to make people sick, not all people are suitable for blowing air, like the elderly, children, pregnant women are not easy to long time blow air conditioning, to this we design this section intelligent fan, it uses STC12C5A60S2 chip control, respectively, joined the infrared module, temperature and humidity sensor module, motor speed control module / speed module, is divided into four functional modules, respectively is the automatic mode, the energy-saving mode, constant speed mode, the timing patterns, these patterns can adjust the wind speed is very good, but also more energy, but also increase the Bluetooth wireless mode, can more easily in the mode of host computer interface.Keywords: intelligent Bluetooth host computer practical目录一、总体系统设计概述 (1)1.1 系统的设计原理 (1)1.2系统总体框图 (1)1.3 系统实现的主要功能 (1)二、方案选择与论证 (2)2.1单片机方案 (2)2.2无线模块方案 (2)2.3 显示方案 (3)2.3.1 LCD12864 (3)2.3.2 LCD1602 (3)2.3.3 数码管显示 (4)2.3.4 PC上位机端显示 (4)2.4 测速及调速模块 (4)2.4.1 测速方案设计 (4)2.4.2 调速方案设计 (5)2.5 温度采集方案设计 (6)2.6 人体感应模块 (6)三、系统硬件设计 (7)3.1 显示模块 (7)3.2 电动机模块 (8)3.2.1 PWM调速 (8)3.2.2 测速 (9)3.3 温度采集模块 (9)3.4 无线模块 (10)3.5 红外模块 (10)3.6 PCB设计 (11)四、系统软件设计 (12)4.1 流程图设计 (12)4.1.1 单片机设计 (12)4.1.2 上位机 (13)4.2 按键扫描设计 (13)4.3 模式控制设计 (14)4.4 温湿度采集软件设计 (14)4.5 调速、测速软件设计 (16)4.5.1 调速软件设计 (16)4.5.2 测速软件设计 (16)五、联调效果 (17)5.1上位机 (17)5.2 蓝牙 (18)5.3 按键 (18)六、心得体会 (19)参考文献 (20)附录 (21)一、总体系统设计概述1.1 系统的设计原理本设计的实现分为两个部分,一是以STC12C5A60S2单片机为主控的下层实现,二是以VB语言开发的上层实现。
基于Android智能风扇的设计摘要由于科技越来越发达,智能硬件也使用越来越多,基于蓝牙的技术开发以及应用也是快速的发展。
其使用在Android系统和Windows系统等平台上都可以使用蓝牙无线模块。
可以实现了主蓝牙设备和从设备它们互相通信,它们拥有方便、快捷、操作方便等好处。
很久以前的电风扇控制器通常是放在墙上,我们一定是通过手动扭转风扇变速器来实现对风扇的开关还有风扇的速度控制,都知道这样的控制方式非常不方便,如果是一些生活不方便的人士来说更是不方便了,至此,本题设计了一个基于51单片机和手机蓝牙之间的相互通信来控制风扇。
需要手机装一个APP就可以通过手机和设备之间的相互通信,我们只需要在手机上面发送相应的指令到单片机上,风扇就会通过相关的指令进行一系列的操作,这个设计很大的帮助到了人们对风扇的使用,在实际生活中也有极大的帮助,所以这个设计拥有它很大的价值和一定的意义。
关键词:蓝牙技术;风扇;STC89C52;AndroidAbstractAs technology becomes more developed and smart hardware is used more and more, Bluetooth-based technology development and applications are also rapidly developing.It can be used on platforms such as Android and Windows to use the Bluetooth wireless module.It can realize that the main Bluetooth device and the slave device communicate with each other, and they have the advantages of convenience, quickness and convenient operation.A long time ago, the electric fan controller was usually placed on the wall. We must realize the speed control of the fan switch and the fan by manually twisting the fan transmission. We all know that this control method is very inconvenient, if it is some life. It is inconvenient for the convenience of people.So far, this question has designed a fan based on the mutual communication between the 51 MCU and the mobile phone Bluetooth. Need to install an APP on the mobile phone, you can communicate with each other through the mobile phone and the device. We only need to send the corresponding instructions on the mobile phone to the MCU.The fan will perform a series of operations through the relevant instructions. This design greatly helps people to use the fan, and it is also very helpful in real life, so this design has great value and certain significance.Key Words:Bluetooth technology;Fan;STC89C52;Android目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1.绪论 (3)2.方案的设计与论证 (4)3.硬件电路的设计 (6)4.系统软件设计 (13)5.系统焊接与调试 (18)致谢 (21)参考文献 (23)1.绪论1.1 本课题背景及其目的在现实的生活中,我们也通常用到一些跟温度相关的电器,例如,在目前看来有很多城市里里面的家庭已经用上了空调,但是在目前中国的来看,绝大多数的农村家庭里面依然还是用电风扇来当作防暑设施,在中国一年中分为四个季节,春夏秋冬这四个季节,特别是在春季与夏季这两个季节相互交替的时候,白天的温度是非常的高,每家每户都是用到降温的设备,在农村大多数就是用到了电风扇,只用电风扇转速快风才会大,这样才会让我们感觉到凉爽,在城市里面条件好的就是用了空调,把温度调低一点有可以起到降温的作用,到了晚上,气温就会慢慢的下降,这是也是我们睡觉得最佳时间段,特别是傍晚的时候温度会越来越低,当我们在入睡的时候应该把风扇慢慢的减小风扇,或者设置一个定时,为了避免着凉感冒的情况发生。
2015届毕业设计任务书一、课题名称: 基于蓝牙通讯的手机APP控制调速风扇二、指导老师: 章若冰联系方式:邮箱:手机:三、设计内容与要求1、课题概述随着网络化和数字化的热潮,智能化热潮席卷世界的每一个角落,成为了世界上不可阻挡的历史大趋势。
智能家居也应运而生。
现代家庭中,各种线缆错综复杂。
如电话线、有线电视线、网络宽带线、防盗报警信号线等,带来线缆多、乱的麻烦;因此家庭弱电系统需要统一规范的管理。
然而家庭传统布线方式因为施工不规范、维护和使用不方便等因素,已不能适应当前家庭装修的需要,更不能满足以后智能化家居的更高要求。
蓝牙技术的出现正好解决了这个问题,使智能家居中的无线控制成为可能。
本课题根据蓝牙技术在智能家居中的应用,设计蓝牙风扇,能实现用手机APP控制风扇调速。
2、设计内容与要求设计内容:(1)通信功能:能够采用蓝牙模块和手机APP通信,实现风扇调速;(2)电源功能:蓝牙模块采用5V供电,要求工作稳定;(3)采用蓝牙模块的,完成整机的原理图和PCB板图的设计和制作;(4)完成软件程序的编写与调试;(5)对整机的调试,完成指定功能;(6)完成相关文档,按照格式规范地写好毕业论文。
设计要求:(1)原理图规范(2)PCB板图规范、布局合理(3)电路板制作工整、美观(4)软件流程图合理、标准(5)程序采用结构化设计、可读性强(6)模块具有较强的鲁棒性注意:(1)手机端APP软件已经提供(2)蓝牙模块采用TI公司CC2540或CC25103、指标参数要求1)功能指标要求1、①蓝牙通信距离符合智能家居要求;2、②低功耗设计;2)工艺要求3、①实用简洁,PCBA尺寸不超过10*5cm4、②元器件焊接符合标准5、毕业设计成果1)毕业设计作品实物。
2)毕业设计(产品设计)、产品说明书纸质稿一式三份。
3)电子稿毕业设计(产品设计)、产品说明书、作品照片(视频)等。
四、设计参考书蓝牙4.0 BLE开发完全手册---物联网开发技术实战化学工业出版社模拟电子技术高等教育出版社数字电子技术高等教育出版社单片机C语言程序设计北京航空航天大学出版社五、设计说明书内容见参考附件六、设计进程安排1、第1周:资料准备与借阅,了解课题思路。
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。