基于安卓的藍(lán)牙rgb燈-電子信息工程本科學(xué)生畢業(yè)論文

1、<p>　　本科學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　題目(中 文):基于安卓的藍(lán)牙RGB燈</p><p>　(英 文):Bluetooth RGB Lights Based on Android</p><p>　姓 名</p><p>　學(xué) 號(hào)</p><p>　院 （

2、系）電子工程系</p><p>　專業(yè)、年級(jí)電子信息工程 級(jí)</p><p>　指導(dǎo)教師</p><p>　　xx科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任

3、何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：</p><p>　　年 月 日</p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書</p><p>　　xx科技學(xué)院本科畢業(yè)論文

4、（設(shè)計(jì)）任務(wù)書</p><p>　　注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)教研室審批后一份下達(dá)給學(xué)生，一份交指導(dǎo)教師，一份留系里存檔。</p><p>　　xx科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告書</p><p>　　注：此表由學(xué)生本人填寫，一式三份，一份留系里存檔，指導(dǎo)老師和本人各保存一份</p><p>　　xx科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)

5、）中期檢查表</p><p>　　注：此表用于指導(dǎo)教師在學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）初稿完成后對(duì)學(xué)生執(zhí)行任務(wù)書情況進(jìn)行中期檢查時(shí)用，由指導(dǎo)教師填寫。</p><p>　　xx科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)過(guò)程記錄表</p><p>　　注：本表與畢業(yè)論文一起裝訂存檔。</p><p>　　xx科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)審表</p>&

6、lt;p>　　說(shuō)明：評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分90—100分記為優(yōu)秀，80—89分記為良好，70—79分記為中等，60—69分記為及格，60分以下記為不及格。</p><p>　　說(shuō)明：評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分90—100分記為優(yōu)秀，80—89分記為良好，70—79分記為中等，60—69分記為及格，60分以下記為不及格。</p>

7、;<p>　　xx科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p>　　1、藍(lán)牙RGB硬件控制3</p><p><b>　　1.1開發(fā)工具3</b></p

8、><p>　　1.1.1 電路設(shè)計(jì)軟件protel3</p><p>　　1.1.2 軟件開發(fā)工具keil3</p><p>　　1.2控制芯片STC12A32S23</p><p>　　1.3 藍(lán)牙通信原理3</p><p><b>　　1.4電路原理4</b></p>&l

9、t;p>　　1.5 RGB LED變色原理6</p><p>　　1.6 下位機(jī)軟件需求分析7</p><p>　　1.7與上位機(jī)通信接口7</p><p>　　1.8下位機(jī)程序流程圖8</p><p>　　2、上位機(jī)Android軟件介紹10</p><p>　　2.1 Android開發(fā)工具Ecli

10、pse10</p><p>　　2.2 Android軟件需求分析10</p><p>　　2.3 Android頁(yè)面布局11</p><p>　　2.4 Android 控制下位機(jī)的實(shí)現(xiàn)11</p><p>　　2.5 基于Android 藍(lán)牙RGB燈實(shí)物展示12</p><p><b>　　結(jié)論

11、13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　附錄A15</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　插圖索引</b></p><

12、;p>　　圖 1 設(shè)計(jì)模型2</p><p>　　圖 3 主控原理圖4</p><p><b>　　圖 4 藍(lán)牙5</b></p><p>　　圖 5 電源電路5</p><p>　　圖 6 RGB驅(qū)動(dòng)電路5</p><p>　　圖 7 PCB板圖6</p><

13、;p>　　圖 8 PWM調(diào)色結(jié)構(gòu)6</p><p>　　圖 9 需求分析圖7</p><p>　　圖 10 與上位機(jī)通信接口結(jié)構(gòu)7</p><p>　　圖 11 主程序流程圖8</p><p>　　圖 12 定時(shí)器中斷執(zhí)行流程圖8</p><p>　　圖 13 接收中斷流程圖9</p>

14、<p>　　圖 14 上位機(jī)需求分析10</p><p>　　圖 15 安卓頁(yè)面11</p><p>　　圖 16 實(shí)物圖12</p><p>　　基于安卓的藍(lán)牙RGB燈</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文詳細(xì)闡述了基于android藍(lán)牙RGB燈

15、的整個(gè)構(gòu)成，該設(shè)計(jì)主要是用于智能家居、舞臺(tái)燈光或者音樂(lè)燈光，其控制方式是藍(lán)牙控制。下位機(jī)主芯片為STC12A32S2，藍(lán)牙部分為BMX-02C模塊。基于android藍(lán)牙RGB燈主要包括兩個(gè)部分：1、下位機(jī)控制RGB 燈部分；2、上位機(jī)android應(yīng)用部分。本文依次從下位機(jī)的電路設(shè)計(jì)、藍(lán)牙通信方式、軟件通信接口、控制RGB燈變色的PWM原理、與上位機(jī)通信接口、android上位機(jī)軟件需求分析、android布局、android控制變色

16、的實(shí)現(xiàn)方法、android音樂(lè)幻燈的實(shí)現(xiàn)方法、android短信和來(lái)電提醒功能的實(shí)現(xiàn)等介紹了藍(lán)牙幻燈的原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，最后將基于android藍(lán)牙RGB燈的下位機(jī)的程序源碼附上。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：android，RGB，PWM，智能家居，藍(lán)牙 </p><p>　　Bluetooth RGB Lights Based on Android</p><p&

17、gt;<b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper expounds on the Android Bluetooth RGB of the lamp in detail, and this design is mainly used for smart home, stage lighting or light music, whose control m

18、ode is Bluetooth control. The main chip of lower machine is STC12A32S2, and the Bluetooth part is BMX- 02c module. Based on the Android Bluetooth, the RGB lamp mainly includes two parts : One is lower machine control RG

19、B lights part; The other is Android application part. This paper introduces the theory of Bluetooth slideshows and </p><p>　　【Key words】 Android，RGB，PWM，Smart home，Bluetooth </p><p><b>　　緒

20、論</b></p><p>　　隨著現(xiàn)在科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品的發(fā)展也隨之發(fā)生劇烈變革，自從2008年開始手機(jī)就開始往智能方向發(fā)展，到達(dá)今日中國(guó)的普及率已經(jīng)超過(guò)了66%，而每一臺(tái)智能機(jī)都配備了藍(lán)牙通信。近幾年來(lái)平板電腦等手持智能設(shè)備也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，而這些設(shè)備都基本配備了藍(lán)牙，這使得我們開發(fā)這個(gè)藍(lán)牙幻燈有了堅(jiān)實(shí)的硬件依靠基礎(chǔ)。</p><p>　　另外隨著近幾年環(huán)境的惡化和能源

21、危機(jī)的不斷凸顯，人們也越來(lái)越注重對(duì)環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約，所以家電走向低能耗時(shí)代是不爭(zhēng)的事實(shí)，而家中燈光等照明設(shè)備是我們?nèi)粘Ｊ褂米疃嗟碾娮釉O(shè)備，所以在照明設(shè)備采用低能耗設(shè)計(jì)有著非常重大的意義！由于LED的半通性和低電壓的特性使之成為了當(dāng)之無(wú)愧的低能耗的照明元件，另外LED有著多種顏色，所以對(duì)于裝飾來(lái)說(shuō)是不可多得的良材。近年來(lái)由于科技的發(fā)展，智能化的推進(jìn)非常明顯，特別是在物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的影響下智能家居應(yīng)運(yùn)而生，智能家居通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的

22、各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠(yuǎn)程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報(bào)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時(shí)控制等多種功能和手段給人帶給智能化的方便和時(shí)尚，提高人們的生活水平。但是就現(xiàn)在而言，智能家居系統(tǒng)還是一個(gè)比較昂貴的系統(tǒng)，對(duì)于平常老百姓來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的，所以這也成為了設(shè)計(jì)這個(gè)產(chǎn)品的一個(gè)契機(jī)。</p>&

23、lt;p>　　鑒于以上限制和發(fā)展要求，基于Android藍(lán)牙LED燈的設(shè)計(jì)出現(xiàn)在了我的眼前。對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外的一些廠家在加緊研究之中，就國(guó)外來(lái)說(shuō)，國(guó)外制作公司準(zhǔn)備這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行專利申請(qǐng)，而國(guó)外的產(chǎn)品的價(jià)格向來(lái)居高不下，所以這將影響這個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)普及。況且就目前來(lái)說(shuō)，仍沒(méi)有成熟的產(chǎn)品面世，現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)幾乎都在Iphone手機(jī)上，暫時(shí)沒(méi)有基于Android的相關(guān)產(chǎn)品。所以我就想通過(guò)設(shè)計(jì)一款可以通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙來(lái)進(jìn)行控制的LED，使之將現(xiàn)代

24、的智能高科技融入我們現(xiàn)實(shí)生活，提升我們的生活質(zhì)量。這款藍(lán)牙LED不但可以用手機(jī)來(lái)控制，而且還可以將其加入到智能家居系統(tǒng)之中，使之有很好的擴(kuò)展和兼容性！通過(guò)分離組件方法開拓生產(chǎn)各個(gè)部件的廠家，有利于整體價(jià)格的下降。</p><p>　　雖然藍(lán)牙LED有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但是有一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是RGB LED還存在很大的色差。如果要解決這個(gè)問(wèn)題有兩種方法，一種是在軟件上進(jìn)行修正，在軟件上進(jìn)行修正的話，效果不是很好而且算法

25、很復(fù)雜；另一種是在LED的設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn)，但是這種方法的已不是我能實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　基于Android藍(lán)牙RGB燈主要是通過(guò)藍(lán)牙與Android主機(jī)進(jìn)行通信，下位機(jī)使由STC12A32S2芯片通過(guò)PWM控制方式控制RGB LED燈，通過(guò)控制RGB三個(gè)顏色的燈亮滅的時(shí)間長(zhǎng)短混出不同的顏色。下位機(jī)使用藍(lán)牙BMX-02C模塊與上位機(jī)通信，上位機(jī)軟件是Android APP應(yīng)用?；贏ndroid藍(lán)牙RGB

26、燈具體設(shè)計(jì)模型如圖1。</p><p><b>　　圖 1 設(shè)計(jì)模型</b></p><p>　　1、藍(lán)牙RGB硬件控制</p><p><b>　　1.1開發(fā)工具</b></p><p>　　1.1.1 電路設(shè)計(jì)軟件protel</p><p>　　PROTEL是Altiu

27、m公司在80年代末推出的EDA軟件，在電子行業(yè)的CAD軟件中，它當(dāng)之無(wú)愧地排在眾多EDA軟件的前面，是電子設(shè)計(jì)者的首選軟件，Protel99 SE共分5個(gè)模塊，分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號(hào)完整性分析）、自動(dòng)布線器、原理圖混合信號(hào)仿真、PLD設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.1.2 軟件開發(fā)工具keil</p><p>　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的5

28、1系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE），可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人

29、員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.OBJ）。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS）。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。</p><p>

30、　　1.2控制芯片STC12A32S2</p><p>　　STC12A32S2單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速、低功耗、超抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。其主要具有以下特點(diǎn)</p><p>　　內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，兩路串口。</p><p&

31、gt;　　工作頻率范圍：0～35MHz，相當(dāng)于普通8051的0~420MHz，片上集成1280字節(jié)RAM，有EEPROM功能。</p><p>　　具有Power Down模式，在該模式下可由外部中斷喚醒，功耗更低。</p><p>　　1.3 藍(lán)牙通信原理</p><p>　　藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)

32、線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無(wú)線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。</p>

33、<p><b>　　1.4電路原理</b></p><p>　　下位機(jī)電路主要包括四個(gè)部分：STC12A32S2主控，藍(lán)牙部分，電源部分，RGB控制電路。</p><p>　　主控采用STC12A32S2單片機(jī)，該單片機(jī)的電路比較簡(jiǎn)單，其供電電壓為5V，接上晶振和復(fù)位電路就可以工作了，基本工作電路如圖2。</p><p>　　圖

34、2 主控原理圖</p><p>　　藍(lán)牙部分是采用BMX03C藍(lán)牙模塊，與單片機(jī)連接的方式是串口連接。BMX-02/03系列藍(lán)牙模塊采用CSR BlueCore芯片配置6-8Mbit的軟件存儲(chǔ)空間支持AT指令用戶可根據(jù)需要更改SPP角色主從模式以及串口波特率、設(shè)備名稱、配對(duì)密碼等參數(shù)。其供電電壓為3.3V。具體電路如圖3。</p><p><b>　　圖 3 藍(lán)牙</b&

35、gt;</p><p>　　電路輸入是12V通過(guò)7805降為5V供給主控芯片，通過(guò)AMS1117降為3.3V供給藍(lán)牙模塊使用。電路如圖4。</p><p><b>　　圖 4 電源電路</b></p><p>　　RGB驅(qū)動(dòng)電路是通過(guò)主控的P2.0、P2.1、P2.2控制SI2302COMS管輸出。SI2302Vds=20V，Id = 3A，I

36、dm = 10A，Vgs = 8V。具體電路圖如下，當(dāng)G級(jí)的電平為高時(shí)可以點(diǎn)亮RGB燈，RGB燈帶是3個(gè)一組，壓降為12V，具體如圖5。</p><p>　　圖 5 RGB驅(qū)動(dòng)電路</p><p><b>　　圖 6 PCB板圖</b></p><p>　　1.5 RGB LED變色原理</p><p>　　RGBLED

37、燈是由三個(gè)R、G、B燈組成一個(gè)模組，通過(guò)調(diào)節(jié)三個(gè)燈的比例調(diào)節(jié)出不同的顏色，通過(guò)PWM調(diào)節(jié)不同顏色的燈的亮燈長(zhǎng)短即可調(diào)出顏色的比率。亮燈主要包括兩個(gè)部分：顏色部分和亮度部分，亮度部分是用延時(shí)處理的，當(dāng)延時(shí)長(zhǎng)的時(shí)候PWM的頻率就比較高，這時(shí)候燈比較亮，反之則比較暗，具體調(diào)節(jié)顏色亮度的結(jié)構(gòu)如圖7。</p><p>　　圖 7 PWM調(diào)色結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.6 下位機(jī)軟件需求分析<

38、;/p><p><b>　　圖 8 需求分析圖</b></p><p>　　1.7與上位機(jī)通信接口</p><p>　　每一個(gè)與上位機(jī)通信的包都是一個(gè)包含12個(gè)字節(jié)的結(jié)構(gòu)體，具體結(jié)構(gòu)如圖9。</p><p><b>　　類型定義和含義</b></p><p>　　#define

39、ST0x1//靜態(tài)</p><p>　　#define VL0x2//動(dòng)態(tài)</p><p>　　#define SR0xA0//序列號(hào)</p><p>　　#define PASS0xA1//密碼</p><p>　　#define SET0xA2//設(shè)置密碼</p><p>　　#d

40、efine STATUS0xA3//獲取狀態(tài)</p><p>　　RGB值：0~255</p><p>　　亮度值：0~1000，值越大亮度越小</p><p>　　亮燈時(shí)間值：0~0xFFFF</p><p>　　圖 9 與上位機(jī)通信接口結(jié)構(gòu)</p><p>　　1.8下位機(jī)程序流程圖</p>&l

41、t;p>　　圖 10 主程序流程圖</p><p>　　圖 11 定時(shí)器中斷執(zhí)行流程圖</p><p>　　圖 12 接收中斷流程圖 </p><p>　　2、上位機(jī)Android軟件介紹</p><p>　　2.1 Android開發(fā)工具Eclipse</p><p>　　Eclipse 是一個(gè)開放源代碼的

42、、基于Java的可擴(kuò)展開發(fā)平臺(tái)。就其本身而言，它只是一個(gè)框架和一組服務(wù)，用于通過(guò)插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運(yùn)的是，Eclipse 附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開發(fā)工具（Java Development Kit，JDK）。</p><p>　　雖然大多數(shù)用戶很樂(lè)于將 Eclipse 當(dāng)作 Java 集成開發(fā)環(huán)境（IDE）來(lái)使用，但 Eclipse 的目標(biāo)卻不僅限于此。Eclipse 還包括插件開發(fā)環(huán)境（Plu

43、g-in Development Environment，PDE），這個(gè)組件主要針對(duì)希望擴(kuò)展 Eclipse 的軟件開發(fā)人員，因?yàn)樗试S他們構(gòu)建與 Eclipse 環(huán)境無(wú)縫集成的工具。由于 Eclipse 中的每樣?xùn)|西都是插件，對(duì)于給 Eclipse 提供插件，以及給用戶提供一致和統(tǒng)一的集成開發(fā)環(huán)境而言，所有工具開發(fā)人員都具有同等的發(fā)揮場(chǎng)所。</p><p>　　2.2 Android軟件需求分析</p&g

44、t;<p>　　圖 13 上位機(jī)需求分析</p><p>　　2.3 Android頁(yè)面布局</p><p><b>　　圖 14 安卓頁(yè)面</b></p><p>　　2.4 Android 控制下位機(jī)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　通過(guò)Android手機(jī)自帶的系統(tǒng)接口，調(diào)用Android手機(jī)的藍(lán)牙，搜索連接

45、下位機(jī)的藍(lán)牙模塊。然后根據(jù)需求分析一個(gè)個(gè)實(shí)現(xiàn)需要的功能，對(duì)于變色來(lái)說(shuō)，目前是通過(guò)三個(gè)進(jìn)度條來(lái)實(shí)現(xiàn)，Android有事件捕獲器，通過(guò)捕獲器我們可以實(shí)時(shí)的發(fā)送我們的顏色亮度數(shù)據(jù)。短信和電話以及音樂(lè)幻燈是通過(guò)廣播來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送。</p><p>　　2.5 基于Android 藍(lán)牙RGB燈實(shí)物展示</p><p><b>　　圖 15 實(shí)物圖</b></p>

46、<p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)藍(lán)牙幻燈的開發(fā)前的分析，通過(guò)藍(lán)牙控制RGB燈變色的控制方式是可行的。RGB調(diào)光的方式是采用PWM脈沖調(diào)制，PWM包括兩個(gè)部分，顏色比例部分和亮度調(diào)節(jié)部分。上位機(jī)采用Android手機(jī)通過(guò)APP調(diào)用藍(lán)牙跟下位機(jī)通信實(shí)現(xiàn)智能控制，該設(shè)計(jì)主要是為智能家居在燈光控制方面提供一個(gè)廉價(jià)的解決方案。通過(guò)原理圖的設(shè)計(jì)、RGB驅(qū)動(dòng)程序的編

47、寫、制板并做出實(shí)物；Android上位機(jī)APP的編寫，最終調(diào)試成功。通過(guò)的實(shí)物和軟件的有力的驗(yàn)證了該方案的可行性和合理性。在節(jié)能和智能應(yīng)用方面具有非常重要的實(shí)際意義。然而由于RGB燈自身的限制，所以對(duì)RGB顏色值的還原還是存在很大的誤差。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）（第五版）[M].

48、北京：高等教育出版社.2005：100-201.</p><p>　　[2]康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第五版）[M].北京：高等教育出版社.2005：86-197.</p><p>　　[3]李朝青．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2005：78-92.</p><p>　　[4]朱勇．單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M]．北京：清華

49、大學(xué)出版社.2006:20-43.</p><p>　　[5]張毅剛，彭喜元等．新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)(第二版) [M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2006：34-52.</p><p>　　[6]潭博學(xué)，苗江靜．集成電路原理及應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社.2003：40-62.</p><p>　　[7]高峰. 單片微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用技術(shù)[M]

50、.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004：52-67.</p><p>　　[8]樓然苗，李光飛．51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2006：87-135. </p><p>　　[9]何書森，何華斌.實(shí)用電子線路設(shè)計(jì)速成[M].福建：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2006：35-128.</p><p>　　[10]李國(guó)厚，王春陽(yáng).自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)[M].北

51、京：北京大學(xué)出版社，2006：128-139.</p><p>　　[11]陳歡慶. 電子制作理論與實(shí)踐[M].浙江：浙江大學(xué)出版社.2005：57-192.</p><p>　　[12]馬淑華、王鳳文、張美金.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社.2005.10：62-116. </p><p>　　[13]楊金巖，鄭應(yīng)強(qiáng)，張振仁．8051單片機(jī)數(shù)

52、據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：人民郵電出版社.2005：58-92.</p><p>　　[14]Paul Horwitz,Winfield Hill.The Art of Electronics.2nd..Cambridge UnixersityPress,1989：32-35.</p><p>　　[10][美]GaryB.ShellyThomasJ.eashmanJuay

53、A.Hill.數(shù)據(jù)通訊教程BusinessData Communications Introductory Conceptsand Teebniques.[M]程相利,毛一心,周建宏譯.孫義審校.第1版.北京：電子工業(yè)出版社,1998：32-43</p><p><b>　　附錄A:</b></p><p><b>　　下位機(jī)程序：</b><

54、;/p><p><b>　　//頭</b></p><p>　　#define L_HEAD0xAA</p><p>　　#define H_HEAD0xBB</p><p><b>　　//顏色掩碼</b></p><p>　　#define R 0x2</p&

55、gt;<p>　　#define G 0x1</p><p>　　#define B 0x4</p><p><b>　　//包類型</b></p><p>　　#define ST0x1//靜態(tài)</p><p>　　#define VL0x2//動(dòng)態(tài)</p>&l

56、t;p>　　#define SR0xA0//序列號(hào)</p><p>　　#define PASS0xA1//密碼</p><p>　　#define SET0xA2//設(shè)置密碼</p><p>　　#define STATUS0xA3//獲取狀態(tài)</p><p><b>　　//輸出引腳</b>

57、</p><p>　　#define LED P2</p><p>　　//一個(gè)顏色的時(shí)間間隔</p><p>　　#define LED_L 256</p><p>　　sfr AUXR=0x8e;</p><p>　　sfrBRT=0x9c;</p><p><b>

58、;　　//數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　struct _bag{</p><p>　　unsigned char head[2];//頭</p><p>　　unsigned char type; //類型</p><p>　　unsigned char r;</p><p>　　unsign

59、ed char g;</p><p>　　unsigned char b; //</p><p>　　unsigned intlight;//亮度</p><p>　　unsigned int time; //亮的時(shí)間</p><p><b>　　};</b></p><p><b&

60、gt;　　//顯示結(jié)構(gòu)體</b></p><p>　　struct _led{</p><p>　　unsigned char red;//</p><p>　　unsigned char green;//</p><p>　　unsigned char blue;//基色控制</p><p>　　un

61、signed int light;//亮燈間隔控制</p><p>　　unsigned char led;//燈顏色</p><p><b>　　};</b></p><p><b>　　//顯示控制結(jié)構(gòu)體</b></p><p>　　struct _cont{</p><p

62、>　　unsigned char s_r;//</p><p>　　unsigned char s_g;//</p><p>　　unsigned char s_b;//</p><p>　　unsigned int s_light; //亮度控制</p><p>　　unsigned char v_r;</p>&

63、lt;p>　　unsigned char v_g;</p><p>　　unsigned char v_b;</p><p>　　unsigned int v_light; //亮度控制</p><p>　　unsigned int v_t; //14*256us</p><p><b>　　};</b><

64、;/p><p>　　#define RdCommand 0x01</p><p>　　#define PrgCommand 0x02</p><p>　　#define EraseCommand 0x03</p><p>　　#define Ok1</p><p>　　#define E

65、rror0</p><p>　　#define WaitTime 0x01</p><p>　　#define PerSector 512</p><p>　　sfr ISP_CONTR = 0xC7;</p><p>　　sfr ISP_TRIG = 0xC6;</p><p>　　s

66、frISP_ADDRH = 0xC3;</p><p>　　sfr ISP_ADDRL = 0xC4;</p><p>　　sfr ISP_CMD = 0xC5;</p><p>　　sfrISP_DATA = 0xC2;</p><p><b>　　/*</b></p><p>

67、;　　打開 ISP,IAP 功能</p><p><b>　　*/</b></p><p>　　void ISP_IAP_enable(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　EA=0;/* 關(guān)中斷*/</p><p>　　// ISP_CON

68、TR|=0x18;/*0001,1000*/</p><p>　　//ISP_CONTR = 0;</p><p>　　ISP_CONTR|=WaitTime;/*寫入硬件延時(shí)*/</p><p>　　ISP_CONTR|=0x80;/*ISPEN=1*/</p><p><b>　　}</b></p>&

69、lt;p><b>　　/*</b></p><p>　　關(guān)閉 ISP,IAP 功能</p><p><b>　　*/</b></p><p>　　void ISP_IAP_disable(void)</p><p><b>　　{</b></p><p

70、>　　ISP_CONTR&=0x7f;/* ISPEN = 0 */</p><p>　　ISP_TRIG=0x00;</p><p>　　EA=1;/* 開中斷 */</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　/*</b></p>&

71、lt;p><b>　　公用的觸發(fā)代碼</b></p><p><b>　　*/</b></p><p>　　void ISPgoon(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ISP_IAP_enable();/* 打開 ISP,IAP 功能

72、 */</p><p>　　ISP_TRIG=0x5A;/* 觸發(fā)ISP_IAP命令字節(jié)1 */</p><p>　　ISP_TRIG=0xA5;/* 觸發(fā)ISP_IAP命令字節(jié)2 */</p><p><b>　　_nop_();</b></p><p><b>　　}</b><

73、/p><p><b>　　/*</b></p><p><b>　　字節(jié)讀</b></p><p><b>　　*/</b></p><p>　　unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)</p><p>

74、<b>　　{</b></p><p>　　ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8); /* 地址賦值*/</p><p>　　ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr&0x00ff);</p><p>　　ISP_CMD&=0xFC; /* 清除

75、低2位 */</p><p>　　ISP_CMD|=RdCommand;/* 寫入讀命令*/</p><p>　　ISPgoon();/* 觸發(fā)執(zhí)行*/</p><p>　　//r_delay();</p><p>　　ISP_IAP_disable();/* 關(guān)閉ISP,IAP功能*/</p><p>　　retur

76、n ISP_DATA;/* 返回讀到的數(shù)據(jù)*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　/*</b></p><p><b>　　扇區(qū)擦除</b></p><p><b>　　*/</b></p><p>

77、;　　void sectorerase(unsigned int sector_addr)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int iSectorAddr;</p><p>　　iSectorAddr=(sector_addr&0xff00);/* 取扇區(qū)地址*/</p>&l

78、t;p>　　ISP_ADDRH=(unsigned char)(iSectorAddr>>8);</p><p>　　ISP_ADDRL=0x00;</p><p>　　ISP_CMD&=0xFC;/* 清空低2位*/</p><p>　　ISP_CMD|=EraseCommand;/* 擦除命令3*/</p><p&g

79、t;　　ISPgoon();/* 觸發(fā)執(zhí)行 */</p><p>　　//e_delay();</p><p>　　ISP_IAP_disable();/* 關(guān)閉ISP,IAP功能*/</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　/*</b></p><p

80、><b>　　字節(jié)寫</b></p><p><b>　　*/</b></p><p>　　void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)</p><p><b>　　{</b></p>&l

81、t;p>　　ISP_ADDRH=(unsigned char)(byte_addr>>8); /* 取地址*/</p><p>　　ISP_ADDRL=(unsigned char)(byte_addr);</p><p>　　ISP_CMD&=0xFC;/* 清低3位*/</p><p>　　ISP_CMD|=PrgCommand;/*

82、寫命令2*/</p><p>　　ISP_DATA=original_data;/* 寫入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備*/</p><p>　　ISPgoon();/* 觸發(fā)執(zhí)行*/</p><p>　　//w_delay();</p><p>　　ISP_IAP_disable();/* 關(guān)閉IAP功能*/</p><p><b&

83、gt;　　}</b></p><p><b>　　/*</b></p><p><b>　　區(qū)域擦除</b></p><p><b>　　*/</b></p><p>　　unsigned int area_e(unsigned int addr_s , unsig

84、ned int offset)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i , tmp;</p><p>　　if(addr_s+offset > 0x17FF)</p><p>　　return -1;</p><p>　　i =( (addr

85、_s+offset)&0x00 ) >> 16 ;//取扇區(qū)數(shù)</p><p><b>　　do{</b></p><p>　　tmp = i << 16;//取扇區(qū)</p><p>　　sectorerase(tmp);</p><p>　　}while(i--);</p>

86、<p><b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***********區(qū)域?qū)?************/</p><p>　　void buf_w(unsigned int addr_s ,unsigned char *p ,unsigned in

87、t offset)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int addr , i;</p><p>　　area_e(addr_s , offset);//擦除</p><p>　　addr = addr_s;</p><p>　　for(i = 0;i

88、< offset;i++,addr++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//send_char('w');</p><p>　　//send_char(' ');</p><p>　　//send_char((*p)+'0');<

89、/p><p>　　//send_char('\n');</p><p>　　byte_write(addr ,*p);</p><p><b>　　p++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>

90、;</p><p>　　/***********區(qū)域讀*************/</p><p>　　void buf_r(unsigned int addr_s ,unsigned char *p ,unsigned int offset)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned

91、 int addr , i;</p><p>　　addr = addr_s;</p><p>　　for(i = 0;i < offset;i++,addr++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　*p = byte_read( addr );</p><p>

92、　　//send_char('r');</p><p>　　//send_char(' ');</p><p>　　//send_char( (*p)+'0');</p><p>　　//send_char('\n');</p><p><b>　　p++;</b

93、></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　code unsigned char serial[8]={0x1,0x2,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8};//序列號(hào)</p><p>　　unsigned char p

94、assword[8];//={8,8,8,8,8,8,8,8};//密碼</p><p>　　struct _cont control;//顯示控制</p><p>　　struct _led led;//顯示</p><p>　　struct _bag rbag , sbag; //接收包，發(fā)送包</p><p>　　unsigned

95、 long int pass = 1;//有無(wú)密碼驗(yàn)證的標(biāo)記</p><p>　　/***獨(dú)立波特率 串口1初始化******/</p><p>　　void serial_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SCON = 0x50; //SCON: serail mode 1,

96、8-bit UART, enable ucvr</p><p>　　BRT = 0xFA; //波特率為115200</p><p>　　IE = 0x90 ; //開總中斷，開串口中斷</p><p>　　AUXR = 0x15; //允許獨(dú)立波特率發(fā)生器，1時(shí)鐘計(jì)數(shù)一次，串口1使用獨(dú)立</p><p><b>　　}&l

97、t;/b></p><p>　　/********* 字節(jié)發(fā)送 **********/</p><p>　　void send_char(unsigned char ch)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　SBUF=ch; </b></p>&

98、lt;p>　　while (TI== 0 ); </p><p><b>　　TI= 0 ;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//發(fā)送一串字節(jié)</b></p><p>　　void send(unsigned char *p ,

99、 unsigned int len)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(;len > 0; len--){</p><p>　　send_char(*p);</p><p><b>　　p++;</b></p><p><b>

100、;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//將小端轉(zhuǎn)為大端</b></p><p>　　void ltoh(unsigned char *p , unsigned char len)</p><p><b>　　{</b>

101、;</p><p>　　unsigned char tmp , i;</p><p>　　for(i = len-1; ; p--){</p><p><b>　　tmp = *p;</b></p><p>　　*p = *(p + i);</p><p>　　*(p + i) = tmp;<

102、;/p><p><b>　　if(i >2)</b></p><p><b>　　i -=2;</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　break; </b></p><p><b&

103、gt;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****串口中斷接收****/</p><p>　　void recv() interrupt 4</p><p><b>　　{</b></p><p>　　static un

104、signed char count;</p><p>　　code unsigned char *p = (unsigned char *)&rbag;</p><p>　　unsigned char i;</p><p><b>　　if (RI) </b></p><p><b>　　{ </

105、b></p><p>　　//LED = ~LED;</p><p>　　switch(count){</p><p><b>　　case 0:</b></p><p>　　if(SBUF == H_HEAD){</p><p>　　*p = SBUF;</p><p&

106、gt;<b>　　count++;</b></p><p><b>　　}else</b></p><p>　　count = 0;</p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 1:</b></p>

107、<p>　　if(SBUF == L_HEAD){</p><p>　　*(p + count) = SBUF;</p><p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　}else{</b></p><p>　　if(SBUF == H_HEAD){</p

108、><p>　　*p = SBUF;</p><p><b>　　}else</b></p><p>　　count = 0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>&

109、lt;b>　　case 2:</b></p><p><b>　　case 3:</b></p><p><b>　　case 4:</b></p><p>　　case 5:</p><p><b>　　case 6:</b></p>

110、;<p><b>　　case 7:</b></p><p><b>　　case 8:</b></p><p><b>　　case 9:</b></p><p><b>　　case 10:</b></p><p>　　*(p + cou

111、nt) = SBUF;</p><p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　case 11:</b></p><p>　　*(p + count) = SBUF;</p><p&

112、gt;　　ltoh((unsigned char*)&rbag.light, sizeof(rbag.light));</p><p><b>　　if(1){</b></p><p>　　if(rbag.type == SR){</p><p>　　if((*(p+2)== serial[0])&&</p>

113、;<p>　　(*(p+3)== serial[1])&&</p><p>　　(*(p+4)== serial[2])&&</p><p>　　(*(p+5)== serial[3])&&</p><p>　　(*(p+6)== serial[4])&&</p><p

114、>　　(*(p+7)== serial[5])&&</p><p>　　(*(p+8)== serial[6])&&</p><p>　　(*(p+9)== serial[7])){//驗(yàn)證序列號(hào)</p><p>　　pass = ~0;</p><p>　　for(i = 0;i < 5;i++)

115、//設(shè)置為默認(rèn)密碼</p><p>　　password[i] = 8;</p><p>　　buf_w(0x0000 ,password ,sizeof(password));//保存密碼</p><p><b>　　}</b></p><p>　　}else if(rbag.type == PASS){</p&

116、gt;<p>　　if((*(p+2)== password[0])&&</p><p>　　(*(p+3)== password[1])&&</p><p>　　(*(p+4)== password[2])&&</p><p>　　(*(p+5)== password[3])&&<

117、/p><p>　　(*(p+6)== password[4])&&</p><p>　　(*(p+7)== password[5])&&</p><p>　　(*(p+8)== password[6])&&</p><p>　　(*(p+9)== password[7])){//驗(yàn)證密碼</p

118、><p>　　pass = ~0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　}else if(1){//有密碼pass</p><p>　　if(rbag.type == ST){//靜態(tài)</p><p>　　control.s_r = rbag.r; </p>

119、<p>　　control.s_g = rbag.g;</p><p>　　control.s_b = rbag.b;</p><p>　　control.s_light = rbag.light;</p><p>　　}else if(rbag.type == VL){//動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)</p><p>　　ltoh((unsigne

120、d char*)&rbag.time, sizeof(rbag.time));</p><p>　　control.v_r = rbag.r;</p><p>　　control.v_g = rbag.g;</p><p>　　control.v_b = rbag.b;</p><p>　　control.v_light = rbag

121、.light;</p><p>　　control.v_t = ltoh((unsigned char*)&rbag.time, sizeof(rbag.time));</p><p>　　}else if(rbag.type == SET){</p><p>　　for(i=0 ; i < sizeof(password) ; i++){//取密碼&

122、lt;/p><p>　　password[i] = *(p + i + 2); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　buf_w(0x0000 ,password ,sizeof(password));//保存密碼</p><p>　　}else if(sbag.type == STATUS){<

123、;/p><p><b>　　//獲取狀態(tài)</b></p><p>　　sbag.type = STATUS;</p><p>　　sbag.r = control.s_r;</p><p>　　sbag.g = control.s_g;</p><p>　　sbag.b = control.s_b;&

124、lt;/p><p>　　send((unsigned char *)&sbag , sizeof(sbag));</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}else{</b></p><p>　　sbag.type = PASS;//索要密碼</p>&

125、lt;p>　　send((unsigned char *)&sbag , sizeof(sbag));</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　count = 0;</p><p><b>　　break;</

126、b></p><p><b>　　default:</b></p><p>　　count = 0;</p><p>　　break;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　RI = 0 ; </p><p>&

127、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer0_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD &=0xF0;//清除</p><p>　　TMOD |

128、=0x01;//定時(shí)功能，16位計(jì)數(shù)</p><p>　　IP |=0x02; //定時(shí)器0高優(yōu)先級(jí) </p><p>　　IE |=0x82;//定時(shí)器0開中斷</p><p>　　TH0 = 0xFF;//定時(shí)20條指令</p><p>　　TL0 = 0xEB;//; 0xE1</p><p>　　TR0

129、 = 1; //啟動(dòng)定時(shí)器</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IE &= ~0x80;//關(guān)中斷</p><p>　　led

130、.led = 0;</p><p>　　if(led.red){</p><p>　　led.led += R;</p><p>　　led.red--;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(led.green){</p><p>　　led.