【正文】 .................................... 33 7 總結(jié) ....................................................... 37 參考文獻(xiàn) ..................................................... 38 謝 辭 ...................................................... 39 二、附錄 ..................................................... 40 寶雞文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 ............................... 40 寶雞文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)題報(bào)告 ............................... 41 寶雞文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯過(guò)程記錄 ........................... 43 寶雞文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表 ............................. 42 1 1 緒論 從計(jì)算機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)的變革，再?gòu)幕ヂ?lián)網(wǎng)到移動(dòng)通信的變革后，世界信息產(chǎn)業(yè)革命使人們對(duì)生活的安全、舒適、便捷等方面的要求也逐漸提升。 傳統(tǒng)的照明控制和冰箱的控制已經(jīng)不能滿足人們的需求。于是，該系統(tǒng)將從理論方面進(jìn)一步加深，使用目前比較先進(jìn)的技術(shù)，用現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的手機(jī)安卓系統(tǒng)來(lái)操作。系統(tǒng)所使用的主要元器件包括： STC89C52 單片機(jī)、 HC06 藍(lán)牙模塊、 LCD1602 液晶顯示屏。在現(xiàn)代高速發(fā)展的社會(huì)中，人們更看中智能化，認(rèn)為這樣不僅可以緊跟時(shí)代的步伐，還可以節(jié)省人力，最重要的是可以更加便捷的控制家里的某些設(shè)備。 電燈控制模塊：電燈控制模塊主要是對(duì)電燈進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，通過(guò)手機(jī) APP就可以控制家里的電燈設(shè)備，對(duì)電燈的具體操作有：控制電燈的開關(guān)、控制電燈的亮度、設(shè)置電燈照明的時(shí)長(zhǎng)等。 易使用性：該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，只需要在一部安卓系統(tǒng)的手機(jī)上安裝手機(jī)藍(lán)牙串口助手，通過(guò)藍(lán)牙串口助手上的相關(guān)按鈕，就可以對(duì)電燈和冰箱進(jìn)行控制。每個(gè)部分都有不同設(shè)計(jì)方案，下面探討不同的設(shè)計(jì)方案，以便找出最好的設(shè)計(jì)方案。 通過(guò)對(duì)以上三種方案的比較、分析論證 ，在當(dāng)今人們追求生活便利快捷的大環(huán)境下，方案一雖然成本相對(duì)低廉，但是由于安全性和操作的便利性太差，決定了以此方案為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)根本不能在市場(chǎng)上立足，因而在通過(guò)對(duì)三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析后，首先排除了方案一。 LCD1602 液晶顯示屏，雖只可以顯示數(shù)字字符，卻也能清楚表達(dá)一定的意思，在該系統(tǒng)中，所有需要顯示的內(nèi)容都可以使用數(shù)符表示，且 LCD1602 液晶顯示屏較 12864 液晶顯示屏便宜很多，可充分利用。 系統(tǒng)組成 該系統(tǒng)由 STC89C52 單片機(jī)、電源模塊、 LCD1602 液晶顯示屏、 HC06 藍(lán)牙模塊、一部安卓系統(tǒng)手機(jī)構(gòu)成和若干基本元器件構(gòu)成。 STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié) FLASH， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O口線，看門狗定時(shí)器， 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，內(nèi)置 4KB EEPROM,MAX810復(fù)位電路， 4 個(gè)外部中斷，一個(gè) 7 向量 4 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5 向量 2 11 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 XTAL2(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 12 C 2C 33 0 P3 0 P12X1 2 M1X 1X 2 G N D 圖 6 振蕩電路 復(fù)位電路 復(fù)位電路，換言之復(fù)位就是通過(guò)某種方式，使單片機(jī)內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作。而冰箱的智能化控制體現(xiàn)在不用走到冰箱跟前，就可以設(shè)置冰箱的溫度，可以減少人的工作量，這也是目前智能家居受歡迎的一大原因。配對(duì)成功后 ,電流大約 4mA 。 ③ RXD:接收端 ,用于接收從其它設(shè)備發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù) 。 管腳 4： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。 它由 些許 5X7 或者 5X11 等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都 能 顯示一個(gè)字符，每位之 間有一個(gè)點(diǎn)距的 距離 ，每行之間也有 行間隔 ，起到了字符間距和行間距的作用 。其中 E 是下降沿觸發(fā)的片選信號(hào)， R/W 是讀寫信號(hào)，RS 是寄存器選擇信號(hào)。 冰箱溫度控制模塊 此部分使用藍(lán)牙串口助手將安卓手機(jī)上設(shè)置的溫 度傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)的LCD1602 液晶 顯示屏上，數(shù)據(jù)的傳輸方式是通過(guò)藍(lán)牙，只有手機(jī)藍(lán)牙串口助手與設(shè)備之間保證正常連接，就可以將手機(jī)藍(lán)牙串口助手上設(shè)置的冰箱溫度傳到設(shè)備上。對(duì)冰箱的控制包括設(shè)置冰箱的溫度以及將設(shè)置的溫度顯示出來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)觀察溫度。 //定義溫度局部變量 20 uchar wendu。 //定義單片機(jī)工作引腳 sbit led1=P1^0。 Temp[3]=39。 } else { //冰箱溫度轉(zhuǎn)換函數(shù) if(tmp10amp。 Temp[3]=39。 Temp[5]=wendu%10+39。 Temp[14]=dingshi1%10+39。 Test[11]=pwm3+39。 } //初始化函數(shù) void init(void) { TMOD=0x21。 TR1 = 1。 //判斷第一盞燈的定時(shí)開關(guān)按鍵和定時(shí)按鍵是否被點(diǎn)擊 if(kg1==1amp。amp。amp。dingshi30)dingshi3。kg1==1)led1=0。kg3==1)led3=0。tmp30){tmp++。}//溫度減 24 else if(jieshou==39。kg1=1。ds1=0。amp。i39。ds2=0。} //增長(zhǎng)第二盞電燈定時(shí)時(shí)長(zhǎng) else if(jieshou==39。amp。)kg2=0。} else if(jieshou==39。r39。dingshi30)dingshi3。 } 25 else{ TI = 0。 sbit IO=P1^1。但是，這個(gè)存儲(chǔ) 單元有其特殊的地位，是單片機(jī)中一個(gè)非常關(guān)鍵的單元，很多運(yùn)算都要通過(guò)ACC 來(lái)進(jìn)行。a) { IO=ACC0。 SCLK=1。 U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8checkdata_temp。 } } //延遲函數(shù) void Delay_10us(void) { U8 i。amp。 Delay_10us()。 //判斷數(shù)據(jù)位是 0 還是 1 // 如果高電平高過(guò)預(yù)定 0 高電平值則數(shù)據(jù)位為 1 U8data=1。 Delay_10us()。amp。 P2_0=1。 //Pin5 sbit E = P2^7。 } } //按照命令寫入數(shù)據(jù) void WriteCommand(unsigned char c) { DelayMs(5)。 } //將數(shù)據(jù)寫入顯示屏上 void WriteData(unsigned char c) { DelayMs(5)。 RS=0。 for (i=0。 //顯示光標(biāo)移動(dòng)位置 WriteCommand(0x0c)。 ②若有損壞的元器件將用新的元器件。 //display mode WriteCommand(0x38)。 //write data } } //顯示字符串函數(shù) void ShowString (unsigned char line,char *ptr) { unsigned char l,i。 Data=c。 Data=c。 DelayUs(250)。具體代碼實(shí)現(xiàn)如下： define uchar unsigned char //定義無(wú)符號(hào)字符數(shù)據(jù)類型 define uint unsigned int //定義無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)類型 include //頭文件 include //定義單片機(jī)控制引腳 sbit RS = P2^5。 COM()。 U8FLAG=2。 Delay_10us()。U8FLAG++)。i++) { U8FLAG=2。 i。i27。 //初始化引腳 //u8 是 unsigned char U8 U8FLAG,k。a0。 for(a=8。 ACC 可以位尋址。 //調(diào)用顯示函數(shù) } } LED 燈光控制函數(shù) 對(duì)電燈的操作包括控制電燈的開關(guān)、控制電燈的亮度、為電燈設(shè)置定時(shí)，該部分主要介紹電燈的定時(shí)功能，以下是具體的代碼實(shí)現(xiàn)。u39。amp。ds3=0。kg3=1。} //關(guān)閉第二盞燈 else if(jieshou==39。m39。kg2=1。pwm29){pwm2++。kg1=1。 //減短第一盞電燈定時(shí)時(shí)長(zhǎng) else if(jieshou==39。pwm10){pwm1。amp。tmp0){tmp。amp。 //若被按下，則 led2 亮 //判斷第三盞燈的亮度以及開關(guān)的按鍵是否被按下 if(tt%10pwm3amp。 } //判斷第一盞燈的亮度以及開關(guān)的按鍵是否被按下 if(tt%10pwm1amp。ds3==1amp。dingshi20)dingshi2。amp。 tt++。 PCON = 0x00。 //顯示函數(shù) 22 ShowString(0,Temp)。 Test[6]=dingshi2%10+39。 Temp[13]=dingshi1/10+39。 Temp[4]=wendu/10+39。amp。 Temp[6]=39。 Temp[2]=39。 uchar cc1,cc2,cc3。 //定義第一盞電燈的初始化值 uchar data Test[16]=D2:0 00 D3:0 00 。 該系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：燈光和冰箱的控制。再使用占空比控制變量 cycle 控制占空比，改變 cycle 就改變了高低電平的時(shí)間從而改變 LED 燈的亮度，當(dāng)占空比為 51%100%時(shí)為強(qiáng)光，當(dāng)占空比為 2%50%時(shí)為閱讀，其它為弱光。 LCD1602 連接方式 LCD1602 液晶顯示屏通過(guò)排針和排阻與單片機(jī)相連，上電后，從單片機(jī)發(fā)出的控制指令傳到顯示器，讓 LCD1602 液晶顯示屏 顯示當(dāng)前電燈的信息狀態(tài)。 LCD1602 液晶工作原理 LCD1602 液晶顯示屏 顯示的內(nèi)容 是兩行 字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字） ，每行 16 個(gè) 。 管腳 2： VCC 接 5V 電源正極 。 HC06藍(lán)牙模塊連接方式 該系統(tǒng)中的 HC06 藍(lán)牙模塊由四部分組成，具體各個(gè)部分的功能介紹如下： ① VCC:接電源正極。配對(duì)成功后 ,LED 常亮。冰箱的溫度設(shè)置和啟動(dòng)。 時(shí)鐘電路 STC89C52 單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有一個(gè)反向放大器所構(gòu)成的振蕩器，如果該模塊要正常工作就必須有一個(gè)外部的時(shí)鐘源，而這 個(gè)時(shí)鐘源一般由外部晶振電路來(lái)提供，在電路中晶振和電容都需要靠近振蕩器的反相放大器的輸出端和引腳的驅(qū)動(dòng)端 [4]。 GND(Pin20)：接入地線。當(dāng)程序小于 4K 時(shí)，四個(gè) I/O 口全部提供給用戶?，F(xiàn)在，人們都有手機(jī)，且手機(jī)的功能也很完善，在手機(jī)上安裝一個(gè)藍(lán)牙串口助手軟件，就可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送信號(hào)，經(jīng)過(guò) HC06藍(lán)牙模塊接收傳到單片機(jī)處理后，控制 LED 燈以及冰箱，操作簡(jiǎn)單、方便。 12864 液晶顯示屏，即可以顯示數(shù)字又可以顯示 9 漢字，但對(duì)于該系統(tǒng)而言，需要顯示的內(nèi)容比較少，且不涉及必須用文字表示的信息，如果使用 12864 液晶顯示的話，成本會(huì)變高，對(duì)資源的利用率較低。 方案三 :采用手機(jī)藍(lán)牙終端控制的方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制燈和冰箱的開關(guān)和其他功能，運(yùn)用此方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的硬件框圖如圖 3 所示。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試 ,運(yùn)用一部 Android 系統(tǒng)手機(jī)通過(guò)軟件與 HC06 藍(lán)牙模塊通信控制 LED 燈的開關(guān)、調(diào)光以及定時(shí) ,控制冰箱的開關(guān)以及設(shè)置冰箱溫度，將燈光亮度、設(shè)置的定時(shí)時(shí)間、設(shè)置的冰箱溫度顯示在 LCD1602 液晶屏上 ,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭部分電器的智能化控制。 可靠性和可用性需求 可靠性：基于安卓的電燈與冰箱智能控制系統(tǒng)的硬件經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試、比較篩選和制作 ，質(zhì)量和性能較好；該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電燈的開關(guān)、亮度以及定時(shí)操作，對(duì)冰箱進(jìn)行溫度控制操作，該系統(tǒng)運(yùn)用的是藍(lán)牙控制技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)后能成功運(yùn)行。 功能需求 根據(jù)系統(tǒng)功能需要分析軟件需要，基于安卓的電燈與冰箱智能控制系統(tǒng)，可以分為如下幾個(gè)模塊 ：藍(lán)牙模塊，電燈控制模塊，冰箱溫度控