長江師范學院 熊相健 楊 壯 何明堂 陳國衛(wèi) 杜江濤

多功能藍牙小夜燈

長江師范學院 熊相健 楊 壯 何明堂 陳國衛(wèi) 杜江濤

隨著時代的進步，無線技術的發(fā)展與應用，藍牙技術如今逐漸被應用于人們的生活中，針對小夜燈的相關問題提出了一種基于CC2541和MSP4530的小夜燈開關控制器，使用智能手機對小夜燈的各種顏色、開關進行控制。

藍牙技術；小夜燈；CC2541

0　引言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們的生活觀念也在發(fā)生改變。傳統(tǒng)的小夜燈不能隨時亮滅，也不具有顏色可調(diào)的功能，智能度不高。但是通過無線技術卻能改變這些問題，無線藍牙技術是一種支持設備短距離通信的無線電技術，其采用分散式了網(wǎng)絡結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點及點對多點通信，工作在2.4GHz頻段，數(shù)據(jù)速率為1Mbps。

1　藍牙控制系統(tǒng)原理

藍牙傳輸采用分散式了網(wǎng)絡結構以及快跳頻和短包技術，通過2.4GHz的頻段，以1Mbps的數(shù)據(jù)速率進行傳輸，只功耗低速度快，且采用標準的藍牙BLE4.0協(xié)議，最多可同時控制8個設備，采用藍牙技術無需額外的配置，只要在無線電平所允許的連接范圍內(nèi)，兩個藍牙設備會自動配對連接，進行信息的交流。藍牙模塊MSP430G2553單片機的通信采用串口透傳，設置簡單。藍牙設備為藍牙模塊和手機，藍牙模塊設置成從模式，供電電壓為3.3V，兩者連接后，通過M C U控制單元解析手機向藍牙模塊發(fā)射的信號，從而來達到控制LED小夜燈的目的。

2　系統(tǒng)設計

2.1硬件系統(tǒng)主要模塊

本硬件系統(tǒng)主要的模塊為：LED驅(qū)動模塊，MCU控制模塊，藍牙傳輸數(shù)據(jù)模塊，電源模塊，系統(tǒng)硬件框圖如圖1所示。

2.2LED驅(qū)動電路設計

LED驅(qū)動電路MOS管采用N溝MOS管2300，該MOS管D-S耐壓為20V，ID為6A，其柵級驅(qū)動電壓為25V，為了實現(xiàn)小夜燈可調(diào)光的目的，本設計采用RGB色彩模式，通過調(diào)解紅綠藍三個顏色的通道以及他們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色。采用PWM調(diào)光原理來實現(xiàn)三基色燈顏色的改變，MCU模塊使用內(nèi)置的定時器輸出三通道的PWM通過調(diào)解三通道PWM占空比來實現(xiàn)三基色燈顏色的改變。其部分驅(qū)動電路圖如圖2所示。

圖1　系統(tǒng)硬件框圖

圖2　LED驅(qū)動模塊

2.3M CU控制模塊

MSP430G2553是美國T I公司生產(chǎn)的一款功能較強大的單片機，其功耗低，適合藍牙低耗能應用，且具有不同的外圍接口可供選擇。本設計采用M S P 430G 2553作為控制核心，主要通過單片機串口與藍牙模組進行數(shù)據(jù)交互。同時利用單片機內(nèi)部的定時器為LED調(diào)光驅(qū)動電路提供三個通道的 PWM。

2.4電源模塊

該模塊為整個系統(tǒng)提供必要的電能，為了讓該模塊體積盡量的小，選用12V，最大1A的開關電源為LED模塊提供電能，因為單片機對電源的質(zhì)量要求高，所以選用過低壓差電源轉換芯片G M 1117將電壓降到3.3V。其電路圖如圖3所示。

圖3　電源模塊電路

圖4　系統(tǒng)程序流程圖

3　軟件設計及程序框圖

行初始化設置，初始化結束后，就等待藍牙模塊通過串口傳輸?shù)闹噶钚畔ⅰＨ魶]有接收到指令，則系統(tǒng)待機；若接收到指令，系統(tǒng)則進入工作狀態(tài)并解析收到的指令并進行相應的動作。

4　結束語

本方案設計的小夜燈可隨時開關，不可調(diào)顏色，比起原有的小夜燈更加的方便節(jié)能，還多了可調(diào)顏色的功能。具有較高的實用價值。

［1］李偉.基于藍牙通訊的智能家居紅外控制系統(tǒng)的實現(xiàn)［J］.電氣傳動自動化，2011，33（2）：38-41.

［2］張鑫.基于藍牙的家居控制網(wǎng)絡應用研究［D］.遼寧：大連理工大學，2009.

［3］張巖.藍牙通信技術在智能家居中的應用［J］.微計算機信息，2007，23（6-2）：232-234.

［4］杜守理，徐楊.基于手機控制的智能家居系統(tǒng)研究與設計［J］.微計算機信息，2012，8（10）：87-90.

系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示，主控芯片上電后，系統(tǒng)開始進