毕业设计方案蓝牙家电控制.doc

*学院电子信息工程系毕业设计说明书题 目_姓 名_学 号_专 业_指导老师_年 月 日摘要 无线遥控（Remote Control System）在工业自动化领域有着很广泛应用，比如控制远端电机开启和停止、远端指示灯开关和控制部分电器设备运行和终止等等，这类应用实际上全部是利用信道来传输开关量信号。利用无线电传送控制信号，对物体或多种过程进行远距离控制。如经过无线电传送控制信号，操纵模型飞机作出多种动作，控制导弹飞向目标，控制人造飞船进行轨道等。通常也认为关键，传感器辅助实现发射接收。一个利用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、它在军事、民用和科学研究等方面已取得了应用。伴随微电子技术、无线技术和网络技术飞速发展和大家生活水平大幅度提升，大家对居住环境安全、方便也有了越来越多和越来越高要求，关键表现在智能化住宅中，大家着眼于一个安全可靠、使用方便。本设计具体地讲述了51单片机控制原理和单片机编程技术，HC-05蓝牙通信技术和自动化控制技术。关键词 单片机 蓝牙遥控 家电开关 智能家电 目 录第一章 前 言51.1课题背景51.2课题研究目标和意义51.3系统设计任务和要求6第二章 蓝牙家电开关控制系统方案设计72.1系统设计方案比较和可行性论证72.2系统设计方案选择9第三章 蓝牙家电开关控制系统硬件设计103.1电源管理系统设计103.1.1电源管理系统方案选择103.1.2电源管理系统电路设计113.2 HC-05蓝牙通信系统设计123.2.1蓝牙型号选择及论证123.2.2蓝牙通信电路设计123.2.3蓝牙模块功效测试133.2.4蓝牙模块和手机蓝牙之间设置和匹配143.3 单片机最小系统设计163.3.1系统单片机型号选择和论证163.3.2系统单片机最小系统电路设计163.3.3系统单片机最小系统电路测试173.4 家电控制电路设计173.5 系统显示电路设计18第四章 蓝牙家电开关控制系统软件设计204.1系统软件编程环境介绍204.2系统主程序步骤图204.3系统蓝牙通信模块子程序22第五章 系统组装和调试235.1系统组装和焊接235.2系统调试235.3系统功效测试和检验24总结25致 谢26参考文件27附录I 系统硬件实物图28附录II 系统电路图29附录III 系统源程序30第一章 前 言1.1课题背景伴随大家生活条件逐步提升，电视、冰箱、空调、洗衣机等很多家用电器已经进入了千家万户，伴随家用电器种类不停增多，较早家庭住宅设计之初对家用电器开关预留相对较少，这就出现了要经过增加很多电源插板方法才能满足多个家用电器接入使用，采取外接电源插板方法不仅存在一定安全隐患，常常插板电源插头也极不方便，所以传统机械式开关必将被新科技产品所替换。现在中国大部分家用电器开关依旧是传统机械式按键开关。原因是传统式电器开关开发周期短，制作成本低，方案成熟，所以在很长一段时间内，在中国市场上全部是传统开关占据着关键市场份额。然而，伴随大家生活条件逐步提升，家用电器价格不停降低，使得大部分家庭全部能够负担起这些家电使用，不过当大家把一个个新家电从市场搬到家后会发觉一个新问题，就是室内电源开关有限，必需外接电源插板方可使用，这使得家用电器使用便利性大打折扣，重新装修布线又会带来很大金钱投入，正因为如此，最近几年来很多企业已经开始投入研发团体开发综合性、智能化、便捷性、无线遥控家电开关设计，智能化家电开关和传统开关有着本质上区分，智能化家电开关采取继电器控制，完全脱离了实际传统开关，继电器开关存在已经有了很长一段时间了，在很多遥控家电开关中已经得到了普及和应用。现在市场上传统遥控家电开关已经不能满足大家对家电控制要求了，传统遥控器含有单一性，每种遥控器只能控制一个家用电器，伴随家用电器逐步增加，使得众多遥控器极难去分辨，所以综合性、多用途遥控器将是为了发展方向。在国外，20世纪末无线遥控开关系统和得到推广和应用，比中国开发早了近20年，美国最早蓝牙遥控开关并未用在家用电器上，而是用在工业计算机上，我们熟知笔记本电脑蓝牙文件上传功效，蓝牙无线打印功效这些全部是早期经典蓝牙传输应用。进入二十一世纪以来，蓝牙技术已经被众多手机厂商所应用，正是因为手机蓝牙应用，使蓝牙技术由传统工业应用发展到了日常应用，多种手机蓝牙控制设备也逐步被开发和推广应用。1.2课题研究目标和意义微电子技术、自动控制技术和通信技术发展将人类社会带入了一个电子信息世界，多种电子控制系统应用于生活每一个角落。其中居住环境智能化、人性化已经越来越受到青睐，电子科技发展已经极大便利了大家生活，基于单片机和移动通信技术蓝牙无线家电开关控制系统已经逐步在高端住宅场所得到了推广和应用并取得了一致好评。伴随大家生活水平提升，越来越多家用电器被放置到自己居住空间里面，家电应用使大家生活水平得到了很大提升，不过家电占用了较多居住空间同时，也为操作带了了一定麻烦，或许你还在为一堆遥控器中找你要那个时候，在高端住宅大家已经在用自己智能手机来随意开启自己家电了。采取智能手机进行家电控制含有划时代进步，因为手机蓝牙遥控方法不再受到遥控器型号限制，传统家用电器开关需要匹配遥控器才能进行有效操作，当有了手机蓝牙遥控技术，全部家电遥控器全部能够扔到一边了，手机蓝牙遥控不仅节省了给遥控器更换电池所花费成本和时间，同时也使操作便利性得到很大提升。综合蓝牙家电开关系统各个设计层面和功效要求，本文利用51单片机技术、自动控制技术，手机蓝牙通信技术设计了一套以单片机为基础无线家电开关控制系统。本系统关键包含电源管理部分，单片机控制模块，液晶显示模块，HC-05蓝牙通信模块，自动控制模块五大部分组成。本设计结构简单、工作可靠、价格低廉，控制灵活，应用性比较强。所以，不仅在市场推广上有显著实际意义，在学术研究上也有一定教学和教育意义。1.3系统设计任务和要求本设计采取STC89C52单片机为主控芯片，结合HC-05蓝牙模块，经过软件编程结合硬件实物来完成一款无线家电开关控制系统设计和制作。此蓝牙遥控家电开关系统关键电路模块包含：单片机最小系统、HC-05蓝牙模块、液晶LCD12864显示电路、电源系统电路、继电器开关电路。系统所使用关键元器件包含：STC89C52单片机、HC-05工业级2.0蓝牙模块、液晶显示器采取汉字液晶LCD12864、家用电器开关采取DC-5V松乐继电器开关。本设计关键设计任务和要求包含：（1）系统接收到手机蓝牙发送指令后能够正确对指令解析；（2）家电开关开启和关闭要有输出指示灯提醒，经过继电器控制灯亮灭来模拟对应电器开启和关闭；（3）系统含有液晶显示界面，用来显示所控制家电开启和关闭状态；（4）系统需要设计完成4路家电开关开启和关闭控制，相互之间不能有干扰。 第二章 蓝牙家电开关控制系统方案设计2.1系统设计方案比较和可行性论证经过大量查阅相关资料，本文选择以下三种设计方案进行分析和比较，然后进行对应方案论证和可行性分析，最终选择一个可行性较高方案作为系统最终设计方案来进行设计。方案一方案一采取NRF24L01无线射频方法进行遥控控制，采取此方案进行设计硬件框图图2-1所表示。LCD液晶显示NRF24L01射频模块51单片机发送终端51单片机接收终端4路继电器家电开关NRF24L01射频模块图2-1 方案一系统框图图2-1为所选设计方案一硬件设计框图，采取此方案进行设计含有设计成本低廉，开发难度低等优点，便于推广和应用；不足之处是发射终端一样需要单片机进行控制，远程控制需要随时随地携带控制设备，操作不便，同时因为没有对应密码设置，轻易被周围一样频段遥控设备误操作。方案二方案二采取GSM移动通信网络方法进行远程控制，系统经过手机远程发送短信模式实现家用电器开启和关闭，采取此方案进行设计硬件框图图2-2所表示。LCD液晶显示移动手机终端51单片机接收控制终端SIM900A GSM模块4路继电器家电开关图2-2 方案二系统框图图2-2为所选设计方案二硬件设计框图，采取此方案进行设计含有操作灵活，不用携带额外控制器即可远程控制，同时控制不受距离限制优点；不足之处是开发难度大，设计成本相对较高，经过手机短信进行控制需要缴纳一定通信费用，在部分低端住宅场所推广含有一定难度。方案三方案三采取手机蓝牙终端进行遥控控制，系统经过手机蓝牙实现家用电器开关遥控开启和关闭，采取此方案进行设计硬件框图图2-3所表示。LCD液晶显示智能手机终端51单片机控制终端HC-05蓝牙模块4路继电器家电开关图2-3方案三系统框图图2-3为所选设计方案三硬件设计框图，采取此方案进行设计含有控制方便灵活，不用额外携带控制设备即可实现家用电器开启关闭操作，同时蓝牙遥控含有密码匹配在操作安全性上有很好确保，同时又不需要缉拿对应通信费用。2.2系统设计方案选择经过以上三种方案比较和分析论证，在当今大家追求生活便利作为关键目标环境下，方案一即使成本相对低廉，不过因为受制于安全性和操作便利性，决定了以此方案为基础设计不能很好得到市场认可，所以在三种设计方案进行对比后，首先排除了方案一。方案二和方案三是现在家电开关无线控制系统最好两种方案，两种方案各有千秋，方案三相比方案二开发难度低，开发周期短，推广相对轻易，方案二因为需要借助于移动通信网络进行远程控制，所以需要收取一定通信资费，同时一单手机停机会造成无法遥控控制情况。鉴于以上三种方案对比，本文最终选择方案三作为整个系统设计方案。 第三章 蓝牙家电开关控制系统硬件设计3.1电源管理系统设计系统电源设计是整个设计开始前，首先要处理问题，一个电源设计好坏直接决定整个设计成败，一个系统电源设计不仅要考虑系统电压是否达成系统要求，还要考虑系统电源功耗问题，假如电源输出带载能力不足，会造成系统工作不稳情况出现，同时电源设计还要考虑到滤波和散热问题。3.1.1电源管理系统方案选择结合所学电路基础知识，经过查找相关资料和可行性论证，系统电源电路可经过以下方案来实现系统对电源性能要求指标，各方案介绍以下所述。方案一：直接采取干电池供电，现在市场上干电池多为单节1.5V，假如要满足单片机对工作电压要求，需要3-4节干电池串联后给系统来供电，采取干电池供电优点是：体积小移动方便，当电池电量不足时候轻易更换，不足之处是续航能力较差，电量较低时候会出现功耗不足，造成系统工作不稳定情况出现，综上采取干电池给系统供电不是一个完美设计方案。方案二：采取电脑usb接口给系统供电，因为电脑usb接口输出电压为直流5V电压，能够满足单片机对工作电压要求，同时程序调试需要采取电脑软件编程下载，采取usb给系统供电也较为方便，usb供电外围电路相对简单，设计成本较低，不足之处是usb端口驱动能力较弱，假如设备扩展功效较多话，usb输出电流将达不到系统对功耗要求，采取usb作为整个系统电源输出不利于系统后期功效扩展。方案三：采取开关电源给系统供电，开关电源效率高，功耗足，完全能够满足系统对电源功耗要求，不足之处是开关电源电路设计较为复杂，设计成本较高，因为mos管处于高频工作状态下，系统高频干扰较难处理，高频干扰轻易对单片机造成干扰，同时开关电源散热较难处理。方案四：采取直流电源同时增加LDO电源管理芯片进行系统稳压，因为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，所以系统采取单一电源不能同时满足单片机和蓝牙模块电压需求，系统电源管理电路需要增加5V和3.3V电压管理芯片，系统采取直流9V供电，5V电压输出采取LM7805稳压芯片稳压后输出给单片机及板上5V电压系统供电，3.3V电压采取RT9193-3.3V稳压输出给系统HC-05蓝牙模块供电。鉴于以上多个电源管理方案综合比较，系统采取方案四作为整个系统电源管理方案设计。3.1.2电源管理系统电路设计系统电源管理系统电路关键包含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电压部分电路图3-1所表示，5V转3.3V稳压电路图3-2所表示。图3-1系统电源管理电路图3-2 系统电源管理电路图3-1为系统5V输出电压管理电路，其中J1为DC005电源输入接口，用于链接DC9V直流电源，SW为系统电源开关，用于控制整个系统电源开启和关闭，C0为电解电容，通常取值在220uf到680uf之间，此 电解电容是用于滤除电源线上存在高频干扰，U1为三端稳压芯片LM7805，LM7805输入电压范围在7-16V情况下，稳定输出直流5V电压，输出稳定度在5V正负0.05mv波动内改变，能够很好确保单片机系统电压稳定性，电容C1和C2分别用于滤除输出电压上存下低频干扰和高频干扰，LED为电源指示灯，当系统电源输出正常情况下LED灯点亮，电阻R1为1K阻值限流电阻，确保LED在许可工作电流下工作，避免LED被电流过高造成损坏。图3-2为系统5V转3.3V电源管理电路，VCC为5V电压输入，C1为滤波电容，U5为RT9193-3.3V稳压芯片，U5第5脚为3.3V电压输出，C13和C14为输出电压滤波电容，分别用于滤除高频和低频干扰，C12为LDO电源芯片开启电容。3.2 HC-05蓝牙通信系统设计3.2.1蓝牙型号选择及论证现在市场上主流蓝牙为2.0蓝牙模块，同时市场上基于安卓系统蓝牙手机也均采取蓝牙2.0作为蓝牙通信设备，现在只有苹果操作系统手机和部分高端手机上面采取蓝牙4.0蓝牙接口，考虑到通用性和兼容性，系统采取标准蓝牙2.0模块作为系统蓝牙设计方案。常见蓝牙2.0标准模块有HC-05和HC-06两种，下面经过对两种蓝牙模块介绍和对比论证，选择其中一款蓝牙模块作为系统蓝牙通信设计方案。方案一：采取HC-05蓝牙模块，HC-05蓝牙模块是一款高性能蓝牙主从一体串口通信模块，它能够和多个带蓝牙功效电脑、手机、PAD等智能终端进行配对，该模块支持很宽波特率范围：，而且可兼容5V和3.3V单片机系统，使用方便连接灵活含有较高性价比，同时HC-05为工业级产品，性能稳定、可靠性较高。方案二：采取HC-06蓝牙模块，HC-06蓝牙为从设备，她能够和其它2.0标准蓝牙设备之间进行通信，不过它只能作为从设备，没法充当主设备来使用，同时HC-05为一般消费等级芯片，在可靠性和稳定性上比HC-05稍差部分，优点是价格相比HC-05较低，在部分低端应用场所已经对成本控制要求较高场所应用较为普及。经过对上述两种方案比较，因为系统蓝牙通信作为整个系统中至关关键一个步骤，充足考虑到稳定度要求，系统最终采取HC-05蓝牙模块作为系统蓝牙通信设计方案选择。3.2.2蓝牙通信电路设计系统蓝牙通信电路采取HC-05模块作为关键，加以外围电路完成系统蓝牙通信电路设计，蓝牙部分电路设计图3-3所表示。图3-3 HC-05通信模块电路图图3-3所表示，U6为系统蓝牙通信模块HC-05模块，二极管D5、D6和电阻R10、R11组成电平转换电路以确保系统能够同时在5V和3.3V电压下工作，D7为蓝牙模块工作状态指示灯，其工作状态有以下三种：一，在模块上电同时把BS-KEY引脚设置为高电平（或接到VCC）此时D7以亮一秒灭一秒频率慢闪，模块进入AT状态，此时波特率为固定38400。二，在模块上电同时把BS-KEY引脚设置为低电平（或接地），此时D7以一秒闪烁2次频率快闪，表示模块进入可配对状态，假如此时再将BS-KEY引脚电平置高，模块会进入AT状态，不过D7闪烁频率不变。三，模块配对成功，此时D7双闪，一次闪2下，2秒闪一次。系统有了D7指示灯就能够很直观判定模块目前状态，方便使用。3.2.3蓝牙模块功效测试蓝牙模块电路设计焊接好后，为了确保模块能够正常使用，首先要测试一下蓝牙模块收发功效是否正常，具体测试过程以下所述。首先HC-05模块经过usb转TTL模块连接到电脑串口，连接方法图3-4所表示。图3-4蓝牙模块和TTL模块接线方法图HC-05模块出厂设置为从模式，所以发送AT+ROLE？得到返回值为+ROLE：0，发送AT+ROLE=1即可设置模块为主机，若返回值为OK应答则模块设置成功，注意串口调试助手要勾选发送新行，这么就能自动发送回车了，具体操作界面图3-5所表示。图3-5蓝牙模块测试界面图3.2.4蓝牙模块和手机蓝牙之间设置和匹配统HC-05蓝牙模块设置为从设备，手机蓝牙为主设备，当手机安装好蓝牙串口助手后，打开蓝牙调试助手界面，搜索蓝牙设备，然后选择键盘模式，设置键盘指令即可，具体操作过程能够参考图3-6。图3-6蓝牙配对操作演示过程图3.3 单片机最小系统设计3.3.1系统单片机型号选择和论证单片机为整个系统控制关键，选择一款适宜单片机对整个系统设计成功是否起着至关关键作用，现在市场上单片机种类型号千差万别，从基础8位单片机到高端64位单片机，价格从几元到上百元不等，如此众多单片机，怎样才能选择一款适合本设计型号呢？首先要从设计功效上着手，因为系统功效相对较少，只是实现和GSM模块通信和继电器控制指令发出，所以不需要选择引脚多太高端单片机；其次要考虑到设计成本要求，现在市场上8位单片机相比16位以上单片机含有很好价格优势，考虑到8位单片机完全能够达成设计功效要求，所以本设计首选单片机是8位单片机；最终还需要考虑到单片机在设计过程中程序编译调试可操作性和实用性，鉴于以上多种原因考虑，本设计最终选择市场上较为普及8位单片机作为系统单片机，具体型号选择宏晶科技生产STC89C52单片机。 3.3.2系统单片机最小系统电路设计单片机最小系统电路为整个系统控制关键，用于控制这个系统正常运行，单片机最小系统电路关键有STC89C52单片机、晶振电路、复位电路组成，此部分电路图图3-7所表示。图3-7 单片机最小系统电路图系统主控电路由单片机、时钟振荡电路和复位电路组成。STC89C52中有一个组成内部振荡器高增益反相放大器，引脚XTAL1和 XTAL2分别是该放大器输入和输出端，用于外接晶体振荡器，Y1为11.0592M晶体振荡器，选择11.0592M是为了便于计算单片机运行周期，Y1两端电容 C4，C5 接在放大器反馈回路中组成并联振荡电路。电容C4和C5应选择瓷片电容，至于点热闹过容值大小没有严格限定，只是电容容量大小会轻微影响振荡频率高低、振荡器工作稳定性、起振难易程度及温度稳定性。假如使用石英晶体，推荐电容使用30pF士l0pF。STC89C52单片机为高电平复位使能，在单片机最小系统电路设计中需要确保上电时候能够复位单片机，同时当系统运行 过程中出现出现跑飞或进入死循环时候能够经过对应按键实现单片机复位，所以单片机复位需要有上电复位和按键复位两种复位方法，复位电路设计图3-1所表示，其中 S2为复位按键。上电复位工作原理为：通电时，电容两端相当于短路，于是RST引脚上为高电平，然后电源经过电阻对电容C3充电，RST端电压慢慢下降，降到一定程度，即为低电平，单片机开始正常工作；按键复位工作原理为：当S1被按下后，电容C3快速放电,使RST引脚为高电平，从而实现复位。当S1弹起后，电源经过10K电阻R3放电，电平变为低电平，复位停止。3.3.3系统单片机最小系统电路测试单片机最小系统电路设计完成后，首先要验证一下最小系统电路是否能够工作，首先要确保晶振正常起震，检测晶振起震能够用示波器观察晶振引脚输出波形，观察是否有震荡波形输出，假如晶振起震，最小系统基础就能够工作了，然后单片机置入对应IO 端口控制程序，此时能够控制一个简单灯亮灭来验证程序是否正常运行。除此之外还有验证最小系统复位电路是否能够起到正常复位功效。3.4 家电控制电路设计系统家电控制电路采取4路继电器控制实现，4路继电器分别控制空调开关、冰箱开关、电视开关和大门开关。继电器控制电路采取弱电控制强电工作原理，单片机经过控制继电器断开和吸合来控制外接家电通断，具体控制电路图3-8所表示。图3-8系统家电控制电路图图3-8所表示，P14-P17分别接到单片机IO口上，当单片机输出低电平时候继电器吸合，外部接家电开关吸合接通，家电开启工作；当单片机输出高电平时候三极管断开，继电器外部开关断开，外接家电停止工作。考虑到实际可操作性，和能够直观分辨出继电器开发接通和断开，外部家电采取LED灯亮灭来替换，当对应家电LED灯点亮代表对应家电电源接通，家电处于工作状态，当对应LED灯熄灭代表对应家电电源开关断开，家电停止工作。3.5 系统显示电路设计方案一 数码管显示。 数码管是一个半导体发光器件，其基础单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方法分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将全部发光二极管阳极接到一起形成公共阳极(COM)数码管。共阴数码管是指将全部发光二极管阴极接到一起形成公共阴极(COM)数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管阳极为高电平时，对应字段就点亮。当某一字段阳极为低电平时，对应字段就不亮。采取数码管显示效果亮度高、显示清楚、使用电压低、寿命长、价格低廉等很多特点，不足是信息显示内容有限，当显示内容为字符时显示效果不如字符型液晶显示器。方案二 LCD液晶显示。采取点阵字符型 LCD 液晶显示，液晶显示模块含有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点，现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常见信息显示器件，但采取LCD液晶显示会造成设计成本增加。综合方案一和方案二优缺点，考虑到为了提升显示效果，系统最终采取方案二做系统显示器件，系统选择LCD12864作为显示部分。LCD12864液晶显示电路图3-9所表示。图3-9系统显示器件电路图第四章 蓝牙家电开关控制系统软件设计4.1系统软件编程环境介绍系统软件设计采取C语言编程，编译环境为Keil。Keil c51 是美国Keil Software 企业出品51 系列兼容单片机C 语言软件开发系统，和汇编相比，C 在功效上、结构性、可读性、可维护性上有显著优势，所以易学易用。Keil c51 软件提供丰富库函数和功效强大集成开发调试工具，全Windows 界面。另外关键一点，只要看一下编译后生成汇编代码，就能体会到Keil c51 生成目标代码效率很之高，多数语句生成汇编代码很紧凑，轻易了解。在开发大型软件时更能表现高级语言优势。Keil C51 能够完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发步骤。开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件，然后分别有C51 及A51 编辑器编译连接生成单片机可实施二进制文件（.HEX），然后经过单片机烧写软件将HEX 文件烧入单片机内。软件关键三个方面：一是初始化系统；二是数据采集；三是数据处理并进行显示。这三个方面操作分别在主程序中来进行。程序采取模块化结构，这么程序结构清楚，易编程和易读性好，也便于调试和修改。4.2系统主程序步骤图系统主程序关键包含系统初始化、蓝牙串口通信、开关状态显示和信号输出控制等，系统主程序步骤图图4-1所表示。开启初始化液晶LCD12864、初始化串口模块处理家电状态显示在液晶上NNYYNY蓝牙是否接收到数据？N数据是B？数据是C？数据是D？N数据是A？YY将灯泡状态翻转将电视状态翻转将冰箱状态翻转将空调状态翻转图4-1 系统主程序步骤下图系统主程序步骤图4-1所表示，当系统上电后首先完成各个组件初始化，一个系统初始化是程序运行必不可少步骤，系统初始化部分关键包含：单片机初始化、液晶显示才初始化、蓝牙串口模块初始化、控制信号电平初始化等；初始化完成以后系统首先要开启蓝牙串口通信模块，确保蓝牙模块和手机蓝牙控制终端完成匹配。单片机经过串口通信方法实现和蓝牙模块通信，单片机对蓝牙模块接收到指令进行解析然后输出控制指令到继电器开关，从而实现对家电开关控制；LCD液晶对4路家电开关开启和关闭状态进行显示，便于直观察试。 4.3系统蓝牙通信模块子程序系统蓝牙通信模块子程序关键完成手机蓝牙指令接收和和单片机直接数据通信等，此部分程序完成是整个系统软件设计成功是否关键所在。图4-2为系统蓝牙通信子程序步骤图。开始开机开启蓝牙模块未匹配指示状态灯N判定是否和手机蓝牙终端匹配成功？完成匹配，切换匹配成功指示灯状态判定是否接收到手机蓝牙终端发送指令？经过串行通信把数据传输到单片机图4-2系统蓝牙通信子程序步骤图第五章 系统组装和调试5.1系统组装和焊接元件在安装时，注意事项以下：1) 为避免因元器件发烧而减弱铜箔对基板附着力，并预防元器件裸露铜盘和导线短路，安装时元器件之间间距要保持12mm。2) 装配时，应该先安装那些需要机械固定元器件，在此装置中如稳压管、中心芯片插座。3) 多种元器件安装,应该使它们标识(用色码或字符标注数值,精度等)朝上面或易于是识别方向，并注意标识读书方向一致 (从左到右或从上到下)。2. 元件在焊接时，应注意以下多个方面：在元器件焊接之前应该先用纱布将元器件引脚打磨一遍，这么能够将元件引脚氧化部分去除掉，方便于焊接；在焊接过程中还要注意焊锡量要适当，过多可能造成电路短路，过少有可能造成虚焊；元器件焊完后，给发烧量大元器件装上散热片，这用有利于散热增加系统稳定；最终能够在板子四个角上安装四个铜柱，首先能够增加整个结构美观，其次也能够使避免电路板放在导电体上发生短路危险。经过以上步骤，一个完整电路硬件部分就制作完成了，这时能够再检验一下是否有元器件漏焊、焊错情况，以确保电路正确。5.2系统调试电路板实物做完以后，接下来工作就是调试。这是理论指导实践最关键一步。调试工作需要很好耐心。所以在调试过程中必需保持冷静头脑，较强电路分析能力。一个系统调试需要软硬件结合调试。在软硬件结合调试过程中应注意以下问题：1、首先先不要插芯片，要先测量一下各点电压，尤其是单片机工作电压，蓝牙模块电路工作电压，在确保模块工作电压正常前提下再安插关键先芯片，不然会烧坏芯片或模块造成不可挽回损失；2、测试过程中液晶屏幕不亮，经检验是液晶背光调整问题，接上背光后问题处理；3、在手工焊接调试时还出现了P0口忘记接上拉电阻造成系统显示器工作不正常。4、系统工作之前首先要对蓝牙模块进行测试，确保蓝牙模块能够实现正常指令收发功效。5.3系统功效测试和检验蓝牙遥控测试关键完成4路继电器开启和关闭，为了直观看出测试结果，每路继电器输出开关上接一个LED指示灯，经过观察对应继电器输出LED灯亮灭来测试，具体测试过程以下所述。手机蓝牙指令“A”控制第一路继电器开启和关闭，手机蓝牙发送指令“A”一次继电器1吸合，LED1点亮，再次发送指令“A”继电器1断开，LED1熄灭。手机蓝牙指令“B”控制第一路继电器开启和关闭，手机蓝牙发送指令“B”一次继电器2吸合，LED2点亮，再次发送指令“B”继电器2断开，LED2熄灭。手机蓝牙指令“C”控制第一路继电器开启和关闭，手机蓝牙发送指令“C”一次继电器3吸合，LED3点亮，再次发送指令“C”继电器3断开，LED3熄灭。手机蓝牙指令“D”控制第一路继电器开启和关闭，手机蓝牙发送指令“D”一次继电器4吸合，LED4点亮，再次发送指令“D”继电器4断开，LED4熄灭。 参考文件1 李朝青单片机原理及接口技术M北京：北京航空航天大学出版社，2 康华光电子技术基础模拟部分(第五版) M北京：高等教育出版社, 3 阎石数字电子技术基础（第四版）M北京：高等教育出版社，4 白延敏51单片机经典系统开发实例精讲M北京：电子工业出版社，5 张齐，杜群贵. 单片机应用系统设计技术M. 北京：电子工业出版社，.6 杨金岩等. 8051单片机数据传输接口扩展技术和应用实例M北京：人民邮电出版社，7 求是科技单片机通信技术和工程实践M北京：人民邮电出版社，.8 郭永贞主编. 数字电子技术M. 西安电子科技大学出版社，.9 李广弟. 单片机基础M.北京：北京航空航天大学出版社,.10 张洪润. 电子线路和电子技术M.清华大学出版社M，.11 张齐，杜群贵. 单片机应用系统设计技术M.电子工业出版社，.12 JulianW.Gamder,IntelligentDataAcquisitionSystem B,，4:109-115.13 Dejie Song, Boxue Tan, Wenfeng Liu. Application of Wireless Communication in Temperature Measurement J. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag,175(1): 428433.14 Xingrui Liu and Guohong Gao. Temperature Monitoring System Based on AT89C51 J. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag,105(1): 601605.附录I 系统硬件实物图附录II 系统电路图致谢 光阴荏苒，大学生活立即结束，三年学习生活使我受益匪浅。经历大六个月时间磨砺，毕业论文最终完稿，回首大六个月来搜集、整理、思索、停滞、修改直至最终完成过程，我得到了很多关心和帮助，现在要向她们表示我最真挚谢意。首先，我要深深感谢我导师*老师。李老师为人谦和，平易近人。在论文选题、搜集资料和写作阶段，李老师全部倾注了极大关心和激励。在论文写作过程中，每当我有所疑问，李老师总会放下繁忙工作，不厌其烦地指点我;在我初稿完成以后，李老师又在百忙之中抽出空来对我论文认真批改，字字句句把关，提出很多中肯指导意见，使我在研究和写作过程中不致迷失方向。她严谨治学之风和对事业孜孜追求将影响和激励我一生，她对我关心和教育我更将永远铭记。借此机会，我谨向李老师致以深深地谢意。其次，我还要感谢陪同我3年讲课老师，正是因为有了她们严格、无私、高质量教导，我才能在这几年学习过程中汲取专业知识和快速提升能力;我还要感谢我教导员任老师这几年来对我关心、帮助和支持;同时也感谢这三年来和我互勉互励诸位同学，在各位同学共同努力之下，我们一直拥有一个良好生活环境和一个主动向上学习气氛，能在这么一个团体中度过，是我极大荣幸。她们以极大热情，帮助我完成了第一手语料搜集，感谢她们对本文调查工作所提供大力帮助和支持。最终，我要感谢参与我论文评审和答辩各位老师，她们给了我一个审阅几年来学习结果机会，让我能够明确以后发展方向，她们对我帮助是一笔无价财富。我将在以后工作、学习中加倍努力，以期能够取得更多结果回报她们、回报社会。再次感谢她们，祝她们一生幸福、安康!