蓝牙家电控制硬件设计2.
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毕业设计(论文)题目：蓝牙家电控制硬件设计系：专业班级：学生姓名：指导教师：20XX年X月内蒙古电子信息职业技术学院毕业设计（论文）蓝牙家电控制硬件设计蓝牙家电控制硬件设计摘要随着现代化电子技术和网络技术的飞速发展，现在已经进入了信息化的时代。
如今可以把电子信息技术、自动化控制技术和网络通信技术结合起来应用于家居住宅，于是出现了智能住宅。
在这样的背景下，本文研究智能家居手机控制家电系统，该系统以蓝牙通信技术为基础，向系统发送命令来达到对家电的控制。
关键词：智能家居蓝牙家电控制目录第1章绪论 (30)第二章Arduino介绍 (34)2.1 Arduino平台介绍 (34)第三章硬件电路设计 (37)3.1 单片机系统电路设计 (37)3.3 蓝牙接口电路设计 (37)3.4 继电器接口电路设计 (38)第四章硬件实物测试 (39)4.1 硬件实物制作 (39)4.1 硬件实物测试 (39)第1章绪论随着现代化电子技术和网络技术的飞速发展，现在已经进入了信息化的时代。
如今可以把电子信息技术、自动化控制技术和网络通信技术结合起来应用于家居住宅，于是出现了智能住宅。
1984年，世界上的第一座智能化办公大楼在美国康涅狄格州哈德福特市建成，由此掀开人类智能家居的第一页。
随着信息化、智能化的普及，现在人们也希望在家居环境中添加各种智能化的设备，能将家电设备、家居环境因数通过无处不在的网络联系起来。
这也是智能家居系统的原始构想，智能家居系统是一种网络化、信息化、智能化的系统，在合适的硬件和软件的组合下，将家居环境中的设备通过网络实现物物相连的功能，同时也将家居环境中的各种环境因素也添加到网络中，满足了人们通过网络控制家电设备了解家居环境因素的要求，进而可以满足人们对家居环境更高级需求，而这些要求是传统家居无法完成的。
智能家居是在原有家居环境的基础，结合无线通信技术、智能控制技术、物联网技术等现代化电子信息控制技术，实现家居智能化，提高家居环境的安全性、高效性、舒适性、便利性等。
智能家居概念的提出远远早于手机的诞生，可是发展却远远落后于手机，近年来，物联网技术的诞生与发展才促使了智能家居系统相对较快发展，物联网技术使得家居中的各种家电设备、家居环境可以相互连接在一起，实现了家电自动控制功能、局域网无线控制功能、远程控制功能、环境监测功能、红外转发功能等。
智能家居相比普通家居最主要的特点就是智能化，在原始家居的基本功能上引入了核心控制器，它的主要作用不仅具有传统家居的功能，还具有信息交互功能，监控家居环境内的家电的运行情况以及家居环境，在用户需要了解家居情况时将信息发送给用户，按用户的要求去控制家电的运行，在家居环境异常时自动处理并将报警信息发送给用户。
物联网技术的诞生与发展解决了智能家居中物物相连的难题，这个难题的解决，使得智能家居在未来必将得到广大用户的期待，未来的市场将会高速发展智能家居系统，其应用前景非常广阔。
随着信息化时代的到来，人们对生活的追求越来越高，对自身居住的环境也提出更高的要求。
智能家居的出现就是在人们的这些要求下产生的，传统的家居只能满足人们简单的居住功能，对于除了居住功能以外的一些要求根本不可能实现，智能家居的出现就是为了满足人们对自身居住环境的要求，这也是传统家居与智能家居的根本区别。
早在上个世纪末期，智能家居的概念就被提出来，但是由于当时的技术水平很难实现，智能家居并没有像预期那样发展起来，后来随着科学技术的发展，市场产品出现多元化的趋势，各类产品标准不一，不能互相兼容，智能家居也没有普及开来。
所以综合智能家居发展的情况来看，现在有必要研究一种成本低而且兼容性较好的智能家居系统。
1.2 智能家居国内外发展状况智能家居经历了家庭电器化、家电自动化、家居智能化三个阶段。
早期随着电子技术的发展，各类家电设备问世，从而掀起了在传统家居中引入家用电器的热潮；后来由于网络信息技术的普及，各类家用电器进入了自动化的阶段，家居系统也进入了家电自动化的阶段；近几年由于物联网技术的提出与发展，使得智能家居系统的实现成为可能，世界各大公司也纷纷加入智能家居系统的研究中。
在了解智能家居技术之前，先必须了解物联网这个概念，因为现在的智能家居是在物联网的基础上发展的，物联网是在1999年就提出来了，当时叫传感网。
物联网技术就是通过互联网技术、信息传感技术等来实现物物相连的技术，它摆脱了互联网所统治的虚拟化的时代，使得虚拟化的操作能与实际操作相对应，促进了智能技术渗透到我们生活的各个方面，从而使得智能家居技术得到了迅猛发展。
在这里介紹下国内外的智能家居行业发展情况。
国际：智能家居的研发在国外起步比较早，美国等一些欧美国家一直处于领先地位。
近年来，美国的微软公司以及摩托罗拉公司等国外著名的大型企业，先后投入到智能家居系统的研发中。
现在比较知名的有微软公司研发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司的“居所之门”、IBM 公司的“家庭主任”等，这些研发的智能家居系统均已占据了家居市场，亚洲地区如日本、新加坡等国的一些龙头企业也纷纷加入了智能家居系统的研发队伍中，对家居市场更是跃跃欲试。
智能家居之所以能受到关注，除了能构建快捷、方便、舒适、安全的家居环境外，它还能带动小区甚至是城市的建设发展，这也是我们未来将看到的智能小区、智能城市。
智能家居系统现在在国外主要有X-10系统、EIB系统、8X系统。
X-10系统主要应用在美国，该系统的主要特点是利用电力线缆作为网络交流平台，采用集中控制的方式，省去核心控制的设计，缺点是价格昂贵，实施难度大；系统主要应用在德国，该系统采用预设总线及中央控制方式实现对家居环境和家电的控制，但是对实施工程要求复杂严苛，而且造价较高；8X系统主要应用在新加坡，该系统主要采用总线与集中控制想结合的方式来实现智能家居的功能，但是系统的架构大，产品价格高。
纵观国外智能家居的发展，绝大多数采用的是集中控制，只有一个核心控制器来实现多个家庭的智能家居系统，这样的好处的方便控制，省去了多家庭多核心控制器的麻烦，但是缺点是实施难度大、价格高，最重要的是不符合我国家电市场多品牌、功能各异的特点，采用集中控制方式可能只适合某种固定品牌的家电，并不适合所有品牌的家电设备。
国内：智能家居系统在国内起步比较晚，直到上个世纪末期才正式被提出，但是各方面因素的制约，并未形成较大的规模。
近几年由于物联网技术的迅猛发展，智能家居技术才得以发展。
目前国内在智能家居系统方面比较领先的有海尔公司的u-home，广东数码科技股份有限公司的安居宝等。
智能家居在中国的发展经历的四个阶段，分别是萌芽期、开创期、徘徊期、融合演变期。
1．萌芽期（1990年-1999年）我国最早的智能家居系统开始于上世纪末，新加坡一家公司在中国推出了一款叫“万智能”的智能家居系统，它的核心技术就是通过电脑实现了对一台电视机的关断，但是当时并没有掀起智能家居系统使用的高潮，主要原因是当时电脑还没有普及而且价格高，使用起来不方便。
这也算是中国最早的智能家居系统，也算是在中国智能家居系统的萌芽期。
2．开创期（2000年-2005年）这段时期由于电子技术的发展，各大电子厂商纷纷研发出各式各样的家电产品，形成了家用电器“百花争鸣，百花齐放”的局面。
各大电子公司也纷纷投入到对各类家用电器的管理阶段，各大厂商希望研发出一种控制器，能够统一管理家居环境的家用电器。
3．徘徊期（2006年-2010年）由于上个阶段家用电器的多元化发展，加上各类家用电器没有统一的标准，使得出现的智能家居系统很难适应所有的家用电器设备，这严重阻碍了智能家居行业的发展，导致很多智能家居的生产企业纷纷退出了这一市场。
4．融合演变期近几年随着物联网技术的发展，智能家居开始有了迅猛发展，各类智能家居系统也纷纷出现，智能家居行业也结束了徘徊期。
目前我国的智能家居市场需求大，但真正能满足市场要求的产品非常少，其主要原因是涉及行业多，包括家电行业、通信行业、电子传感器等，缺乏统一标准，各个子系统不能统一控制、相互协调，各类家电产品之间不能兼容。
第二章Arduino介绍2.1 Arduino平台介绍一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成：中央处理单元CPU（进行运算、控制）、随机存储器RAM（数据存储）、存储器ROM（程序存储）、输入/输出设备I/O（串行口、并行输出口等）。
在个人计算机（PC）上这些部份被分成若干块芯片，安装在一个被称之为主板的印刷线路板上。
而在单片机中，这些部份全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如模拟量/数字量转换（A/D）和数字量/模拟量转换（D/A）等。
实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能，一个控制电冰箱温度的计算机难道要用酷睿处理器吗？应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比。
如果一台冰箱都需要用酷睿处理起来进行温度控制，那价格就是天价了。
Arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。
它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台，和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。
Arduino可以用来开发交互产品，比如它可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。
Arduino项目可以是单独的，也可以在运行时和你电脑中运行的程序（例如：Flash，Processing，MaxMSP）进行通讯。
Arduino板你可以选择自己去手动组装或是购买已经组装好的；Arduino开源的IDE可以免费下载得到。
Arduino的编程语言就像似在对一个类似于物理的计算平台进行相应的连线，它基于处理多媒体的编程环境。
而软件系统就是又做了一个开源的编程环境，用的不是传统的C，而是一个开放的描述的语言，然后转换为单片机的指令后执行。
对于接触控制的初学者来说很容易上手，因为用的是成熟的平台，和简易的描述语言。
对于想做一些小发明，小创作这类的兴趣爱好者来说，学习Ardiuno 无疑就是最佳选择。
有很多的单片机和单片机平台都适合用做交互式系统的设计。
例如：Parallax Basic Stamp， Netmedia’s BX-24，Phidgets，MIT’s Handyboard 和其它等等提供类似功能的。
所有这些工具，你都不需要去关心单片机编程繁琐的细节，提供给你的是一套容易使用的工具包。
Arduino同样也简化了同单片机工作的流程，但同其它系统相比Arduino在很多地方更具有优越性，特别适合老师，学生和一些业余爱好者们使用：便宜－和其它平台相比，Arduino板算是相当便宜了。
最便宜的Arduino版本可以自己动手制作，即使是组装好的成品，其价格也不会超过200元。
