廖俊凱+何錦鋒+周卓

摘要：系統(tǒng)采用AT89S52單片機作為電路控制的核心，性能良好，通過手機藍牙和APP發(fā)送指令給裝有藍牙模塊的主控板，由單片機對接收到的數(shù)據(jù)進行收集，進一步對相應(yīng)的家用電器發(fā)出控制指令，達到對家居產(chǎn)品進行無線控制的目的，通過手機軟件和手機內(nèi)置藍牙設(shè)備來對家用電器進行無線控制，這更體現(xiàn)了智能家居的舒適、便利、高效、節(jié)能、環(huán)保。

System used AT89S52 single tablets machine as circuit control of core， performance good， through phone Bluetooth and APP sent instruction to with Bluetooth module of main control board， by single tablets machine docking received of data for collection， further on corresponding of household appliances issued control instruction， reached on home products for wireless control of purpose， so through phone software and phone built-in Bluetooth equipment to on household appliances for wireless control， this more reflected has intelligent home of comfortable， and convenience， and efficient， and energy-saving， and environmental.

Key words： Smart Home；AT89S52 singlechip；Bluetooth

關(guān)鍵詞：智能家居；AT89S52單片機；藍牙

引言：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高， 人們越來越注重自己的生活環(huán)境，近年來興起的智能家居系統(tǒng)滿足了人們的這種需求， 它能有效地在環(huán)境中組建家庭信息網(wǎng)絡(luò)， 將各種家電產(chǎn)品結(jié)合成一個有機整體， 對家電設(shè)備進行集中或異地的智能化控制與管理， 并且能夠與外界進行信息交流， 更好地為人們提供家居環(huán)境的各類信息庭網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)所有與家電、 能源、 安全控制和管理有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)部分。藍牙 （ Bluetooth） 技術(shù)以其低成本、 低功耗、安全性好、 傳輸性能優(yōu)越、 組網(wǎng)靈活等優(yōu)點成為實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的主要無線技術(shù)之一。目前， 商品化的家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品多數(shù)是簡單的網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)，允許多臺計算機互連， 實現(xiàn)單一因特網(wǎng)接入以及外設(shè)和文件共享。還有一些則是家庭環(huán)境中數(shù)據(jù)、 語音和視頻的分布式系統(tǒng)。本文提出的控制系統(tǒng)不用連接電腦、沒有網(wǎng)絡(luò)要求、不需要升級軟件。具有高度獨立性，一次硬件安裝程序下載，通電即可使用，適用人群廣，自帶掉電保護，防止信息丟失，適用環(huán)境廣。

1 藍牙智能家電網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)分析

藍牙技術(shù)的應(yīng)用主要是通過藍牙技術(shù)規(guī)范當(dāng)中的基本操作模式組合而成，通用操作模式是藍牙設(shè)備的基礎(chǔ)，其目的是對藍牙低層協(xié)議棧應(yīng)用的描述，為能對安全性相關(guān)內(nèi)容進行描述，在這其中也包含了一些高層協(xié)議。服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用操作模式方面主要是在其他藍牙設(shè)備上的服務(wù)實施的定位協(xié)議，是由用戶發(fā)起的特低昂應(yīng)用。藍牙智能家居網(wǎng)絡(luò)使得藍牙通信控制器或者是藍牙網(wǎng)絡(luò)家電等設(shè)備在無線的方式下進行有機連接并實現(xiàn)互相通信。然后在路由功能下的藍牙家庭網(wǎng)關(guān)以及外部網(wǎng)絡(luò)相連，從而就構(gòu)成了家庭式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或者是家庭的局域網(wǎng)，并能提供集中視頻通信等。從藍牙家居網(wǎng)絡(luò)的功能上能夠看出，主要有緊急情報報警以及能源管理和醫(yī)療求助信息的傳送等。在家庭環(huán)境的控制方面則主要有自動遠程控制家庭溫濕度以及光照空氣流通等。從藍牙家庭網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)部分來說主要是對下連接家庭藍牙通信控制器，然后通過線纜以及局域網(wǎng)等將家居網(wǎng)的信息在電話以及互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上上傳到管理中心。分布式的藍牙家居網(wǎng)絡(luò)主要是家庭內(nèi)部各結(jié)點內(nèi)嵌人統(tǒng)一通信和控制平臺，而在各節(jié)點的關(guān)系上是平等的，所以就能夠?qū)⒅悄芗揖泳W(wǎng)絡(luò)看做是多信息處理系統(tǒng)。而藍牙通信控制器作為控制平臺其主要是負(fù)責(zé)對藍牙家庭設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)信息智能化處理存在的，其不僅要能夠輔助沒有信息化條件的設(shè)備實現(xiàn)信息化，還有就是提供統(tǒng)一信息交換接口和控制規(guī)則，并實現(xiàn)家居內(nèi)部各應(yīng)用子系統(tǒng)信息集成。

2 采用AT89S52單片機作為電路控制的核心

在設(shè)計中我們使用的是AT89S52單片機，因為AT89S52是一種低功耗、高性能COMS 8位微控制器，具有8K 系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

3 基于藍牙的安卓平臺智能燈控制系統(tǒng)設(shè)計

本設(shè)計的難點包含兩個方面。其中，安卓App設(shè)計的難點在于要調(diào)用手機藍牙串口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送。為了盡量減少不必要的功能按鈕，用兩個按鍵實現(xiàn)LED燈的遠程控制開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)。其創(chuàng)新點是采用最少的按鍵（兩個）實現(xiàn)了開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)。本設(shè)計硬件部分的難點是單片機對8個LED燈的開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)。其創(chuàng)新點是采用液晶顯示屏顯示當(dāng)前亮度的比例，方便使用者看到當(dāng)前亮度的強度。

3.1系統(tǒng)方案在本課題的設(shè)計方案中，分析本設(shè)計中的藍牙LED燈所要實現(xiàn)的功能要求，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實條件的需要作出其它方面的設(shè)計。系統(tǒng)方案示意圖如圖1所示。當(dāng)用戶使用該系統(tǒng)時，可以在安卓手機上對手持客戶端進行操作，其命令指令通過藍牙功能與單片機系統(tǒng)中的藍牙模塊進行通信并傳輸指令，再通過單片機實時控制LED燈動作，最終實現(xiàn)對LED燈的遠程開關(guān)控制和亮度調(diào)節(jié)控制。endprint