关于手机蓝牙控制电灯开关的设计解读上海新侨职业技术学院(报告、设计说明书)专业班级:机电一体化技术J102班课题名称:关于手机蓝牙的电灯开关控制设计指导教师: 严亚芳学生姓名: 徐朱力完成日期: 2013年6月1目录摘要.......................................................................................3 前言.......................................................................................3 一、利用手机蓝牙来控制电灯的开关思路.......................................4 二、选择蓝牙做无线开关的原因...................................................4 三、资料收集...........................................................................6 四、编写程序的前期准备 (8)五、程序的修改........................................................................11 六、开发板上调试.....................................................................13 七、元器件的购买.....................................................................15 八、改进电路调试.....................................................................16 九、220v电压真实环境下调试......................................................17 十、理想功能介绍.....................................................................18 结论....................................................................................20 感谢....................................................................................21 参考文献 (22)2摘要本文拟从通过手机蓝牙进行开关控制的角度来进行设计的，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。
关键词:手机蓝牙，开关，控制前言电灯开关一般是能控制电源通断的一种元器件。
手机蓝牙是一种短距离无线通讯技术。
本设计是利用手机蓝牙来实现无线电灯开关工作。
在大量的参考资料，进行大量的调试实验的基础上，一步步完善设计方案，从而实现了关于手机蓝牙的电灯开关控制的毕业设计。
3一、利用手机蓝牙来控制电灯的开关思路目前利用普通开关来控制电灯开关的方法有两种:单控开关和双联双控开关。
前者只起灯的单一地点控制通断作用;后者可实现二地可控制电灯通断作用。
人们在日常生活中经常遇到以下情况，躺在床上看书或看电视时，书可以随手放在枕头边电视可以用手中的遥控器来开关，但是灯电灯如何方便的控制呢, 现有的常见开关有如下缺点:(一)不方便;(二)不安全，有时为了方便开关进行私接电线这样很不安全。
(三)控制地点少，最多只能实现两地控制。
为了解决以上问题，在设计过程中想到了生活中无处不在的无线技术，如无线鼠标、无线耳机、无线路由器、无线遥控器、无线收音机等等，其实无线技术主要有调频无线技术、红外无线技术和蓝牙无线技术三种。
其中蓝牙无线技术实际上是一种短距离无线通信技术。
说得通俗一点，是蓝牙技术使现代一些易携带的移动通信设备和电脑设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上因特网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等家电，组成一个巨大的无线通信网络。
红外无线技术是设备或者系统通过红外辐射传递数据的一种无线技术。
调频无线技术也最早使用的无线电技术。
只要利用这三种技术中的一种我们就可以实现无线控制电灯开关了。
二、选择蓝牙做无线开关的原因4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完是以实现的。
在大二学习了PLC知识的基础上，了解到很多设备的控制，主要是利用输出高低电平来实现的，就是在数电中所说的用二进制0和1来实现的。
只要让手机发出一个信号，一个小的仪器接收手机发出的信号，马上输出一个和原来相反的电平，这样再带动一个接触器，就可以实现开和关的动作。
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5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。
三、资料收集通过对手机遥控玩具汽车的研究，发现手机蓝牙和汽车蓝牙进行信息传输的模块是一个叫做蓝牙模块的芯片板子。
在淘宝网上搜索，发现芯片的型号比较多厂，家也很杂。
蓝牙模块按功能可以分成三类:主机模块、从机模块、主从一体模块。
主机模块是只能在设置从机模块时和从机模块连接，是设置用的。
从机模块是和主机模块或者PC的蓝牙适配器、PDA、蓝牙手机等通讯用的。
(一)从机模块具体用法:1(ATUS:蓝牙状态输出，持续高电平表示数据链路已经连通。
可以接单片机的IO口来查询蓝牙的状态。
这个STATUS不是必须连接的。
2.VCC:电源接口，接5V必须连接。
3.GND:电源负极必须连接。
4.TXD:数据输出接口，需要连接单片机的数据输入接口，一般单片机IO的名称为RX或者RXD。
5.RXD:数据接收接口，需要连接单片机的数据发送接口，一般单片机IO的名称为TX或者TXD。
6.MCLR:主模块清除配对功能的管脚。
一般接单片机的某一个IO，单片机输出一个500ms的低电平，然后再上拉输出高电平，实现清除蓝牙主6机配对信息的功能。
从模块管脚无定义，没有任何功能。
(二)识别主机模块和从机模块的方法:图1:蓝牙从机模块1.最大的区别是主机模块有按钮，从机模块没有按钮。
2.主机模块主芯片上有一个白点，从机模块没有白点。
3.主机模块只能和从机模块通讯，从机模块可以和主机模块或者PC的蓝牙适配器、PDA、蓝牙手机通讯。
跳线1:用于选择是用3.3V对模块进行供电，还是5V对模块供电。
跳线1短路表示用3.3V对系统供电，跳线1断开表示用5V对模块供电。
出厂默认不短路跳线，也就是模块需要5V供电。
跳线短路的情况下绝对不能用5V对模块进行供电，否则模块必烧。
这样设计的原因，是因为考虑使用STM32开发板，如果开发板上没有5V，只有3.3V输出，那么只要焊接短路这个跳线即可和STM32无缝连接，出厂默认不短路跳线2:如果用于和STM32开发板链接，这个跳线短路。
Arduino开发板基本都是5V的所以此跳线不用短路(出厂默认不短路)。
跳线3:如果用于和STM32开发板链接，这个跳线短路。
Arduino开发板基本都是5V的所以此跳线不用短路(出厂默认不短路)。
7选择专门测试蓝牙通信串口的软件装在电脑和手机里。
用手机或者电脑和蓝牙模块连接进行传输时，在txd或者rxd脚产生一个高电平。
但是在测试时结果令人失望。
用万用表测电压未发生任何变化。
四、编写程序的前期准备在蓝牙智能小车机器人论坛里了解到了蓝牙小车的详细情况如下:蓝牙小车有一块单片机控制4个接触器，单片机和手机是通过蓝牙从机模块进行信号交换的。
不仅要编写一段单片机程序，还要编写一段软件程序。
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。
在单片机开发板上进行测试实验。
在10条程序中测试出了三条程序是可以用的。
以下是条中字数最少的一条，也是后来进行修改后写进单片机的那条: “include<reg51.h>8sbit p0=P2^7; sbit p1=P2^6; sbit p2=P2^5; sbit p3=P2^4; unsigned char a; void main(){TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;REN=1;//开始接收SM0=0;//8位UARTSM1=1;EA=1;//中断ES=1;while(1){switch(a){case 1:p0=1;p1=0;p2=0;p3=0;break;//s case 2:p0=0;p1=1;p2=0;p3=0;break;//w case 3:p0=0;p1=0;p2=1;p3=0;break;//d9case 4:p0=0;p1=0;p2=0;p3=1;break;//a case 0:p0=0;p1=0;p2=0;p3=0;break;//STOP case 5:p0=1;p1=0;p2=1;p3=0;break;//A case 6:p0=1;p1=0;p2=0;p3=1;break;//B case 7:p0=0;p1=1;p2=1;p3=0;break;//C case 8:p0=0;p1=1;p2=0;p3=1;break;//D}}}void mhp() interrupt 8//串口中断{RI=0;P1=SBUF;a=SBUF;}”这只是解决了单片机(俗称下位机)的程序。
