【文章內(nèi)容簡介】 碼取樣保持后的樣點值仍是連續(xù)的模擬信號，為了用數(shù)字量表示，必須將其化成某個最小數(shù)量單位△的整數(shù)倍。 無線模塊無線部分主要是由藍(lán)牙模塊HC05構(gòu)成。工作范圍在空曠的地方有效距離為10米，輸入電壓為3V~6V，不能超過7V?？僧?dāng)全雙工串口使用，支持8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、可設(shè)置奇偶校驗的通信格式。它的主要功能是通過藍(lán)牙和串口通信，利用射頻信號使單片機和手機藍(lán)牙APP進行數(shù)據(jù)交換。參數(shù)設(shè)置如下：通訊標(biāo)準(zhǔn)：串口、TTL電平方式：異步全雙工串口波特率：9600bps數(shù)據(jù)位：8停止位：1校驗位：noneHC05特點HC05藍(lán)牙模塊是英國CSR公司生產(chǎn)的Blue Core4Ext芯片，+EDR藍(lán)牙規(guī)范。支持UART、USB、SPI、PCM、SPDIF等多種接口；并支持SPP藍(lán)牙串口協(xié)議，具有成本低、體積小、功耗低、收發(fā)靈敏性高等優(yōu)點，可以直接連接各種單片機；它內(nèi)置PCB射頻天線和8Mbit Flash，；預(yù)留LED狀態(tài)輸出腳，單片機可通過該腳狀態(tài)判斷藍(lán)牙是否已經(jīng)連接，led指示藍(lán)牙連接狀態(tài)，閃爍表示沒有藍(lán)牙連接，常亮表示藍(lán)牙已連接并打開了端口；藍(lán)牙連接以后自動切換到透傳模式，該鏈接為從機，從機能與各種帶藍(lán)牙功能的電腦、藍(lán)牙主機、大部分帶藍(lán)牙的手機、PDA、PSP等智能終端配對，從機之間不能配對。 HC05結(jié)構(gòu)圖HC05使用前需要通過AT指令設(shè)置波特率、名稱、配對密碼。手機通過藍(lán)牙模塊與單片機通信的步驟：1) 編寫好串口程序，設(shè)定好波特率等 2) 正確使用藍(lán)牙串口助手藍(lán)牙串口助手有3種工作模式第一種直接填寫好數(shù)據(jù)就按 SEND，同時在HEX上打鉤表示是十六進制第二種就是按鍵發(fā)送，這步你要對相應(yīng)的鍵設(shè)置好值第三種是發(fā)送文件的本設(shè)計選擇第二種3) 通過STC把程序下載進去4) 模塊連接配對5) 進行調(diào)試 HC05管腳名稱功能名稱功能TXD串口輸出PIO(11)狀態(tài)切換管腳RXD串口輸入PIO(89)狀態(tài)指示燈2。 無線部分電路圖 通信方式單片機和藍(lán)牙模塊是利用串口進行通信的，通信方式為：異步通信。異步通信傳輸方式是一種面向字符的傳輸技術(shù)，它是利用字符的再同步方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。在異步傳輸方式下，最基本的數(shù)據(jù)傳輸單位是一個字符幀。基本的字符數(shù)據(jù)幀是由7~13位組成。，方括號 [ ] 中的位表示為可選位。 圖中符號含義符號含義IDLE線路空閑，線路空閑時，線路保持邏輯“1”St起始位，邏輯“0”[n]數(shù)據(jù)位(0~8)，最少5位，最多9位，低位在前[P] 奇偶校驗位Spn 停止位，邏輯“1”從圖中可知，異步傳輸?shù)淖址麛?shù)據(jù)幀是由1個數(shù)據(jù)位加上同步位（開始和結(jié)束位）以及作為檢錯的檢驗位3部分構(gòu)成：串口進行異步數(shù)據(jù)傳輸時，不僅需要制定數(shù)據(jù)幀的格式外，還需要有波特率。當(dāng)異步通信的波特率和數(shù)據(jù)幀的格式確定以后，發(fā)送方就按照規(guī)定的數(shù)據(jù)幀格式、規(guī)定位寬度發(fā)送數(shù)據(jù)幀。接收方則以傳輸線的空閑狀態(tài)（邏輯“1”）作為起點，不停地檢測和掃描傳輸線，當(dāng)檢測到第一個邏輯“0”出現(xiàn)時（起始位到達），知道一個數(shù)據(jù)幀開始了（實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步）。接下來以規(guī)定的位寬度，對已知格式數(shù)據(jù)幀進行測試，獲得數(shù)據(jù)幀中各個位的邏輯值。測試到最后的停止位時，如果為規(guī)定的邏輯“1”，則說明該數(shù)據(jù)幀已經(jīng)結(jié)束。 通信協(xié)議藍(lán)牙模塊和手機之間要實現(xiàn)真正數(shù)據(jù)的正確傳送和信息的交換，不僅需要相同的波特率，還需要制定統(tǒng)一的上層通信協(xié)議。通信協(xié)議制定主要體現(xiàn)在上下行數(shù)據(jù)包的定義和雙方通信過程的規(guī)定。通信數(shù)據(jù)包是以字節(jié)為最小的單位，： 起始字從機地址 包長度 命令字 數(shù)據(jù) 校驗字結(jié)束字 （BBH）一字節(jié)一字節(jié)一字節(jié)一字節(jié) N字節(jié)（EEH）1　 起始字 1字節(jié)，標(biāo)示一個數(shù)據(jù)包的開始。2　 從機地址 1字節(jié)，多機通信時使用，指明數(shù)據(jù)的接受者。3　 包長度 1字節(jié)，當(dāng)前數(shù)據(jù)包所含有效字節(jié)數(shù)。4　 命令字 1字節(jié)，標(biāo)示本數(shù)據(jù)包的用途與意義。5　 數(shù)據(jù) N字節(jié)，用戶數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)長度根據(jù)需要制定。6　 校驗字 1字節(jié)，應(yīng)用于數(shù)據(jù)包的校驗，可定義為②~⑤項所有字節(jié) 的邏輯和。7　 結(jié)束字 1字節(jié)，標(biāo)示一個數(shù)據(jù)包的結(jié)束。通信協(xié)議的制定：它的主要內(nèi)容為對通信雙方通信過程和規(guī)則的定義及錯誤處理等，通常包括以下幾點：1) 規(guī)定和定義一次通信過程。例如一次典型、完整的通信過程為：每次由上位機開始下發(fā)數(shù)據(jù)包，而下位機收到數(shù)據(jù)后必須在限定時間內(nèi)應(yīng)答。2) 通信語義。即數(shù)據(jù)包各個項的具體含義，完成的動作，以及如何應(yīng)答等。3) 錯誤處理。數(shù)據(jù)包交換過程中，尤其是接收端數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤時的處理方法。 過載提醒模塊采集完的電流，如果超過700mA，、達到控制LED1燈閃爍，蜂鳴器鳴叫的作用。 聲光提醒電路圖4 軟件系統(tǒng)設(shè)計無線控制多用電源的功能實現(xiàn)不僅需要硬件，還需要與硬件相匹配軟件的驅(qū)動。本課題軟件系統(tǒng)設(shè)計采用的是模塊化設(shè)計，即將要實現(xiàn)的一個個小功能?；瘔K，分別對這些模塊進行設(shè)計、編程和調(diào)試，最后通過主程序和中斷服務(wù)程序?qū)⒏髯映绦蚰K串連起來。 軟件總體設(shè)計根據(jù)第三章設(shè)計的硬件系統(tǒng)，編寫C語言代碼來實現(xiàn)各個模塊之間的通信。首先初始化系統(tǒng)顯示和串口控制字，顯示大約30S本人的基本信息，接著單片機通過串口檢測手機端的按鍵信息，接收并處理數(shù)據(jù)后，確定鍵值和手機端的控制命令，再通過總線啟動AD轉(zhuǎn)換。 程序流程圖 無線發(fā)送接收部分手機端的藍(lán)牙串口助手APP和單片機藍(lán)牙模塊是通過TCP服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)TCP服務(wù)器有數(shù)據(jù)時，程序會把數(shù)據(jù)傳給藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊有數(shù)據(jù)來時，也會被發(fā)送給服務(wù)器。手機端藍(lán)牙串口助手APP和單片機藍(lán)牙模塊進行通信的時候，使用的是異步通信的方式，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，不僅需要接收方正確的檢測到發(fā)送端所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，而且需要相同的串行波特率。異步通信中所采用的數(shù)據(jù)幀格式只是一個基本面向字符的數(shù)據(jù)傳送規(guī)范，它除了對數(shù)據(jù)幀格式定義外，并沒有涉及其他內(nèi)容。換句話說，僅僅規(guī)定和實現(xiàn)如何正確的接收和發(fā)送一個字符。這并不能滿足真正應(yīng)用系統(tǒng)的需求，從網(wǎng)絡(luò)和通信的觀點出發(fā)，還需要制定和建立應(yīng)用層的協(xié)議，才能真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確傳送和信息交換，因此上層應(yīng)用通信協(xié)議需要我們自己去定制和實現(xiàn)。通信協(xié)議的制定主要體現(xiàn)在上下行數(shù)據(jù)包的定義和雙方通信過程的規(guī)定。上下行數(shù)據(jù)包是以字節(jié)為最小單位。在協(xié)議的制定上要全面考慮，要保證通信過程的可靠，以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。本設(shè)計的通信協(xié)議制定如下：178。 按鍵發(fā)送[發(fā)送]觸發(fā)：當(dāng)按鍵被按下并釋放后，將觸發(fā)程序發(fā)送數(shù)據(jù)幀（默認(rèn)6個字節(jié)）。 按鍵發(fā)送數(shù)據(jù)幀說明Byte0ByteByte2Byte3Byte4Byte5A55A04(B1B12)(Byte2+Byte3)AA幀起始字1幀起始字2總字節(jié)數(shù)除起始字按鍵n校驗碼（除起始字外數(shù)據(jù)累加取低位）幀結(jié)束 按鍵數(shù)據(jù)包鍵值功能數(shù)據(jù)幀按鍵112vA5 5A 04 B1 B5 AA按鍵29vA5 5A 04 B2 B6 AA按鍵3接通電源A5 5A 04 B3 B7 AA按鍵45vA5 5A 04 B4 B8 AA按鍵5A5 5A 04 B5 B9 AA按鍵6關(guān)閉電源A5 5A 04 B6 BA AA按鍵7~A5 5A 04 B7 BB AA按鍵8~A5 5A 04 B8 BC AA按鍵9~A5 5A 04 B9 BD AA按鍵10電子122A5 5A 04 BA BE AA按鍵1111號A5 5A 04 BB BF AA按鍵12胡敏A5 5A 04 BC B0 AA178。 LED控制[接收]觸發(fā)：當(dāng)接收到相應(yīng)的幀時，程序會將目標(biāo)LED點亮或者是熄燈（7個字節(jié)）。 LED 接收數(shù)據(jù)幀格式Byte0Byte1Byte2Byte3Byte4Byte5Byte6A55A05(E1E4)01(Byte2+Byte3+Byte4)AA幀起始字1幀起始字2總字節(jié)數(shù)（除起始字）設(shè)置LEDnLED狀態(tài)（01點亮）（00熄滅）校驗碼（除起始字外累加取低位）幀結(jié)束本設(shè)計只用了LED1，其的數(shù)據(jù)包為下表。 LED1數(shù)據(jù)包LED值狀態(tài)數(shù)據(jù)幀LED1點亮A5 5A 05 E1 01 E7 AA LED1熄燈A5 5A 05 E1 00 E6 AA單片機控制LED1開關(guān)代碼如下：void LED1_Light(char Y_N) //1:開 0: 關(guān){ if(Y_N) { UART_PutChar(0xA5)。 UART_PutChar(0x5A)。 UART_PutChar(0x05)。 UART_PutChar(0xE1)。 UART_PutChar(0x01)。 UART_PutChar(0xE7)。 UART_PutChar(0xAA)。 } else { UART_PutChar(0xA5)。 UART_PutChar(0x5A)。 UART_PutChar(0x05)。 UART_PutChar(0xE1)。 UART_PutChar(0x00)。 UART_PutChar(0xE6)。 UART_PutChar(0xAA)。 }178。 參數(shù)[接收]觸發(fā)：當(dāng)接收到相應(yīng)的返回參數(shù)幀時，程序會更新面板顯示（8個字節(jié)）。程序收到目標(biāo)參數(shù)值后，再乘以倍數(shù)顯示出來。如果倍數(shù)為1則說明不使用倍數(shù)。 參數(shù)接收數(shù)據(jù)包Byte0Byte1Byte2Byte3Byte4Byte5Byte6Byte7A55A06(C1C6)0B31(Byte2+Byte3+Byte4)AA幀起始字1幀起始字2總字節(jié)數(shù)（除起始字）更新返回參數(shù)n返回參數(shù)值高字節(jié)返回參數(shù)值低字節(jié)校驗碼（除起始字外累加取低位）幀結(jié)束本設(shè)計需要返回參數(shù)有參數(shù)1電壓。 返回參數(shù) 數(shù)據(jù)幀參數(shù)功能數(shù)據(jù)包參數(shù)1電壓 A5 5A 06 C0+N 00 ((0x06+0xc0+n+Parameters)amp。0xff) AA