基于安卓的灯光和冰箱智能控制系统毕业论文(编辑修改稿)

基于安卓的灯光和冰箱智能控制系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

用户随身携带红外遥控器，不太方便，容易受到环境的影响。 相对成本也高，不利于普及。 方案二： HC06 蓝牙模块。 现在，人们都有手机，且手机的功能也很完善，在手机上安装一个蓝牙串口助手软件，就可以通过手机发送信号，经过 HC06蓝牙模块接收传到单片机处理后，控制 LED 灯以及冰箱，操作简单、方便。 方案选择：采用方案二，该性能稳定，可以保证稳定通信。 系统组成 该系统由 STC89C52 单片机、电源模块、 LCD1602 液晶显示屏、 HC06 蓝牙模块、一部安卓系统手机构成和若干基本元器件构成。 系统组成框图如图 4所示。 L C D 1 6 0 2 液晶 显 示蓝 牙 模 块S T C 8 9 C 5 2单 片机 控制 电路安 卓干 电 池 供 电 图 4 系统组成框图 10 4 系统硬件设计 控制电路模块 STC89C52 单片机结构和原理 STC89C52 单片机引脚图如图 5 所示。 12 01 91 81 71 61 51 41 31 21 11 0987654322 52 62 72 82 93 02 12 22 32 43 53 63 73 83 94 03 13 23 33 4T 2 / P 1 . 0T 2 E X / P 1 . 1P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 7 / A 1 5P 1 . 4P 1 . 3P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 2R X D / P 3 . 0R S TT X D / P 3 . 1I N T 0 / P 3 . 2P 1 . 7I N T 1 / P 3 . 3W R / P 3 . 6R D / P 3 . 7T 1 / P 3 . 5T 0 / P 3 . 4V S SX T A L 1X T A L 2P 2 . 0 / A 8P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 1 / A 9P S E NA L E / P R O GP 0 . 3 A D 3P 0 . 2 A D 2P 0 . 4 A D 4P 0 . 5 A D 5P 0 . 1 A D 1E AP 0 . 7 A D 7P 0 . 6 A D 6P 0 . 0 A D 0V C CS T C 8 9 C 5 2 图 5 STC89C52 单片机引脚图 在通信控制电路模 块中最重要的器件就是单片机，它是该系统的核心部分，也是智能灯光与冰箱控制系统稳定运行的前提，该系统中用的是 STC89C52 单片机。 STC89C52 单片机是 CMOS8 位微控制器，功耗低的同时又有着较高的性能，拥有 8K 在系统可编程 FLASH 存储器。 可构成单片机最小应用系统， 缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。 当程序小于 4K 时，四个 I/O 口全部提供给用户。 STC89C52 使用的是经典 MCS51 内核， 在指令系统和引脚上完全与 51 单片机兼容，完全代替传统 51 单片机的同时，还使系统的功能多样化，打破了许 多传统 51 单片机的局限性。 STC89C52 具有以下标准功能： 8K 字节 FLASH， 512 字节 RAM， 32 位 I/O口线，看门狗定时器， 3 个 16 位定时器 /计数器，内置 4KB EEPROM,MAX810复位电路， 4 个外部中断，一个 7 向量 4 级中断结构（兼容传统 51 的 5 向量 2 11 级中断结构），全双工串行口。 另 STC89C52 可降至 0HZ 静态逻辑操作，支持 2种软件，可选择节电模式。 空闲模式下， CPU 停止工作，允许 RAM、 定时器 /计数器、串口、中断继续工作。 在 掉电保护 模式 下， RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止 ，直到下一个中断或硬件复位为止 [3]。 最高运作频率 35MHz， 6T/12T 可选。 STC89C52 引脚介绍： (1)主电源引脚（ 2 根） VCC(Pin40)：电源输入，接入＋ 5V 电源。 GND(Pin20)：接入地线。 (2)接晶振引脚（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端。 XTAL2(Pin18)：片内振荡电路的输出端。 (3)控制引脚（ 4 根） RST/VPP(Pin9)： 复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位。 ALE/PROG(Pin30)： 地址锁存允许信 号。 PSEN(Pin29)： 外部存储器读选通信号。 EA/VPP(Pin31)： 程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。 (4)编程输入 /输出引脚（ 32 根） STC89C52 单片机有 4 组 8 位的可编程 I/O 口，分别位 P0、 P P P3 口，每个口有 8 位（ 8 根引脚），共 32 根。 时钟电路 STC89C52 单片机内部设有一个反向放大器所构成的振荡器，如果该模块要正常工作就必须有一个外部的时钟源，而这 个时钟源一般由外部晶振电路来提供，在电路中晶振和电容都需要靠近振荡器的反相放大器的输出端和引脚的驱动端 [4]。 振荡电路如图 6 所示。 12 C 2C 33 0 P3 0 P12X1 2 M1X 1X 2 G N D 图 6 振荡电路 复位电路 复位电路，换言之复位就是通过某种方式，使单片机内各寄存器的值变为初始状态的操作。 STC89C52 单片机的复位能够通过外部复位电路来实现，在时钟电路工作以后，在 RST 端持续给出的 24 个振荡周期的高电平就可完成复位操作[5]。 复位电路如图 7 所示。 G N DR 61 0 KS 2R E S E TC A P 22 2 U FV C C 图 7 复位电路 HC06蓝牙模块 HC06蓝牙模块 工作原理 蓝牙模块，又称为蓝牙内嵌模块、蓝牙模组，从手机发送的信息首先传送到蓝牙模块，蓝牙模块接通电源后，指示灯就会亮起来，接受到消息后会传送到单片机处理。 然后单片机处理指令，操作三个 LED 灯的照明以及冰箱的温度情况。 在蓝牙串口通信助手模块中的模块分布，分别是灯的亮度的增强和减弱、设置定时和启动。 冰箱的温度设置和启动。 这些功能均可在现实生活中体现出来，如看 电视时不需要太强的光就可把灯的亮度调暗一点，这个功能就比普通的照明灯方便很多，再来讨论一下定时和开关灯的功能，如婴儿房，小孩怕黑， 13 可以在他刚睡的时候设置灯的照明时间，当到达设定的时间后，灯就自动关闭，比较方便也比较人性化。 而冰箱的智能化控制体现在不用走到冰箱跟前，就可以设置冰箱的温度，可以减少人的工作量，这也是目前智能家居受欢迎的一大原因。 蓝牙模块的具体操作步骤如下： (1)首先需要给设备的蓝牙上电 给 HC06 上电之后， HC06 的指示灯会不停地闪烁，这个时候就标志着准备与设备进行连接。 (2)手机蓝牙 串口助手与设备的蓝牙进行配对 一般 HC06 模块的默认名称就是 HC06，默认配对密码是 1234 (3)在使用蓝牙模块之前需要进行波特率的设置 找到有线串口线对应的端口，将波特率设置为与 HC06 波特率一致（默认为 9600）， 8 位数据位， 1 位结束位，无奇偶校验，然后打开串口 (4)将设备与手机蓝牙串口助手进行连接 这时，可以在手机蓝牙串口助手中选择附近已开启蓝牙的设备，根据设备的名称进行连接。 HC06蓝牙模块 工作参数 (1)输入电压 :,禁止超过 7V。 (2)引出 4 个脚 :VCC/GND/RXD/TXD。 (3)该模块带有状态指示灯 ,蓝牙未配对成功时 ,LED 一直闪烁。 配对成功后 ,LED 常亮。 (4)板载 稳压芯片 ,输入电压直流 ； 未配对时 ,电流不超过40mA(因 LED 灯闪烁 ,电流处于变化状态 )。 配对成功后 ,电流大约 4mA。 (5)接口电平 ,可以直接连接各种单片 ,5V单片机也可以直接连接。 直接连接单片机串口 ,不能经过 MAX232 芯片。 (6)一般情况在空旷地带有效传输距离为 10 米 ,正常空间下为 8 米，超过10 米也有可能成功 ,但是不保证连 接质量。 (7)该模块为从机 ,可以和大多数带蓝牙功能的电脑和手机等智能终端完成智能配对。 14 (8)带透明热缩管保护 [6]。 HC06蓝牙模块连接方式 该系统中的 HC06 蓝牙模块由四部分组成，具体各个部分的功能介绍如下： ① VCC:接电源正极。 ② GND:接电源负极。 ③ RXD:接收端 ,用于接收从其它设备发来的数据。 正常情况接其它设备的发送端 TXD（单片机 P30 口）。 ④ TXD:发送端 ,用于将数据发送给其它设备。 正常情况接其它设备的接收端 RXD（单片机 P31 口）。 与单片机连接图如图 8 所示。 G N DV C C3R X DT X D4 P 5P 3 0P 3 1 图 8 蓝牙接口图 LCD1602 液晶显示模块 LCD1602 液晶管脚 管脚介绍： 管脚 1： GND 为电源地。 管脚 2： VCC 接 5V 电源正极。 管脚 3： V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会 产生 “ 鬼影 ” ，使用时可以通过一个 10K的电位器调整对比度）。 管脚 4： RS 为寄存器选择，高电平 1 时选择数据寄存器、低电平 0 时选择指令寄存器。 管脚 5： RW 为读写信号线，高 电平 (1)时进行读操作，低电平 (0)时进行写操作。 管脚 6： E(或 EN)端为使能 (enable)端 ,高电平 (1)时读取信息，负跳变时执行指令。 15 管脚 7～ 14： D0～ D7 为 8 位双向数据端。 管脚 15～ 16：空脚或背灯电源。 15 脚背光正极 ， 16 脚背光负极。 LCD1602 液晶工作原理 LCD1602 液晶显示屏 显示的内容 是两行 字符液晶模块（显示字符和数字） ，每行 16 个。 它是点 阵 型液晶模块 ，特意 用来显示字母、数字、符号等。 它由 些许 5X7 或者 5X11 等点阵字符位组成，每个点阵字符位都 能 显示一个字符，每位之 间有一个点距的 距离 ，每行之间也有 行间隔 ，起到了字符间距和行间距的作用。 LCD1602 液晶 显示屏是提供字母、数字、符号等显示的点阵式 LCD，现在常用的模块为 161， 162， 202 和 402 行。 LCD1602 液晶显示屏能够进行 2行 16 个字符的显示，有 D0 D7， 8 位数据总线及三个控制端口 RS， R/ W， EN，工作电压为 5 V，对比度和背光调节两个功能字符 [13]。 它还由很多个点阵字符位组成，例如 5X7 或 5X11 等，每个点阵字符位进行一个字符的显示。 每位之间有一个点距的间隔起到了字符间距的作用， 每行之间也有间隔起到了行间距的作用，所以不能进行图形的显示。 可以对显式屏的亮暗程度进行调节，用户可以清楚的看到上面的 16 个字符。 LCD1602 连接方式 LCD1602 液晶显示屏通过排针和排阻与单片机相连，上电后，从单片机发出的控制指令传到显示器，让 LCD1602 液晶显示屏 显示当前电灯的信息状态。 用 STC89C52 的 P0 口作为数据线，用 、 、 分别作为 LCD1602 液晶显示屏 的 E、 R/W、 RS。 其中 E 是下降沿触发的片选信号， R/W 是读写信号，RS 是寄存器选择信号。 显示电路图如 图 9 所示。 16 G N D1234567891 01 11 21 31 41 51 6G N DV C CV 0R SR / WED B 0D B 1D B 2D B 3D B 4D B 5D B 6D B 7B G V C CB G G N D V C C V C CR 2 2 K G N DLCD 1602R SR WEP 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 4 图 9 显示电路 电源模块 该系统电源模块电路主要包括 5V 稳压输出电路， 5V 转 的稳压电路，电源滤波电路和电源输出指示电路。 电源模块中 9V 转直流 5V 电压部分电路图如图 10 所示。 J 1P H O N E J A C K 2P O W E RS W124635+C 02 2 0 u F1U 1。