【正文】 智能控制系統(tǒng)設(shè)計 15 上電容的充放電效應(yīng)，同時使其具有上電復(fù)位的功能。 AT89S52單片機是 51系列單片機中較為經(jīng)典的一款。 圖 電源模塊原理圖 主控模塊 該系統(tǒng)的主控板是由 AT89S52單片機設(shè)計而成，其電路圖及 PCB如下圖 。由于電池輸出的電流不太穩(wěn)定，在穩(wěn)壓芯片輸入與輸出端分別需要加裝兩片 104貼片電容，這樣使電池輸出的電流 將會更加穩(wěn)定，能夠滿足單片機的供電需求，從而使其正常的工作。由于 4節(jié)干電池的電壓之和為 6V，而單片機需要的供電電壓為 5V，因此電源模塊還加裝了 LM2940穩(wěn)壓芯片進行穩(wěn)壓。由于這些元器件較為常見且原理簡單，在此就不再贅述。而當(dāng)這種脈沖的輸入頻率等于或者接近于電機自由振蕩頻率時電機會出現(xiàn)嚴重的低頻振蕩甚至失步導(dǎo)致無法工作，所以一般情況下不允許步進電機在共振頻率下工作。步進電機每輸入一個脈沖，轉(zhuǎn)子都可能產(chǎn)生一次震蕩。除了失步之外，步進電機的另一個需要解決的問題就是電機的低頻振蕩。就失步而言，在很多時候步進電機都會出現(xiàn)失步的現(xiàn)象，例如啟動或者停止的時候頻率發(fā)生突變，高速運行時電機的輸入頻率超出了電機本身最大運行頻率范圍，以及電機帶動的負載轉(zhuǎn)矩大于電機的啟動轉(zhuǎn)矩等等。而步進電機是否可以全效運行的在很大程度上取決于驅(qū)動器，負載和電機本身的情況，造成這一情況的主要原因是因為步進電機在大多數(shù)情況下的運行方式為開環(huán)運行?？偟膩碚f，無論基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 13 驅(qū)動系統(tǒng)采用串行控制還是并行控制，脈沖分配器這一部分都是整個步進電機驅(qū)動系統(tǒng)不可或缺的。 在并行控制中，繞組的導(dǎo)通或者截止由控制器所輸出的并行信號直接控制 [15]。 在串行控制中，控制器中會有脈沖的輸出，然后通過脈沖分配器將并行驅(qū)動信號進行一定的轉(zhuǎn)換，以達到使各個繞組導(dǎo)通或截止的效果 [14]。 圖 步進電機內(nèi)部實物圖 步進電機的驅(qū)動系統(tǒng) 步進電機的正常運行需要相應(yīng)的驅(qū)動系統(tǒng)的支持。由于轉(zhuǎn)子總是會趨向于轉(zhuǎn)動到磁阻最小的位置，所以轉(zhuǎn)子將會按照固定的步距角進行 有規(guī)律的轉(zhuǎn)動，從而帶動電機軸的轉(zhuǎn)動。 。對于定子而言，主要結(jié)構(gòu)就是 其內(nèi)部的繞組， N相電機就又 N個繞組。電機輸入的脈沖個數(shù)可以控制轉(zhuǎn)動角度，輸入的脈沖頻率可以控制轉(zhuǎn)動速率 [12]。在會議中所使用的各種演示文稿等也可以隨時傳輸?shù)接嬎銠C中，這樣可以極大地提高我 們的工作效率，節(jié)約時間成本。我們可以通過藍牙設(shè)備來為同事或者客戶進行相關(guān)的演示或者訪問一些文件，郵件等。在這樣的環(huán)境下手機可以和我們的電腦同步和共享各種數(shù)據(jù)和信息，外圍 設(shè)備可以直接與計算機進行高效的數(shù)據(jù)交換，公司的職工可以通過藍牙耳機隨時隨地的接聽電話與他人聯(lián)系，所有的這些都在無線的狀態(tài)下運行，不需要任何連接線進行連接。此外，藍牙技術(shù)還可以使用在適配器之中，它可以允許用戶通過相機、手機或者平板電腦向智能電視發(fā)送照片或者視頻，并與朋友分享。由此可見，藍牙設(shè)備不僅可以使居家生活和辦公變得更加輕松和便捷，還可以增加許多生活的 樂趣。這不但可以增加室內(nèi)裝飾的美感，而且還可以為室內(nèi)裝飾增添了更多創(chuàng)意和自由設(shè)計的想象空間。 基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 11 藍牙技術(shù)的應(yīng)用 居家應(yīng)用：在家居產(chǎn)品中，廠家通過在其中加裝藍牙設(shè)備就可以使得各種家居產(chǎn)品告別設(shè)備間繁雜的連接線的煩惱?？傊鞣N協(xié)議都是在核心協(xié)議的基礎(chǔ)上相互結(jié)合才構(gòu)成了面向不 同應(yīng)用的協(xié)議。藍牙核心協(xié)議由 SIG制定的藍牙專利協(xié)議組成。其可分為四部分：核心協(xié)議（ SDP） 、電纜替代協(xié)議（ RMCOMM）、電話傳輸控制協(xié)議（ TSC）和選用協(xié)議 [11]。藍牙技術(shù)這樣的特點可以使其擁有非常高地通用性和靈活性。非計算機背景不需要 HCI（ Host Control Interface）。其底層為通用結(jié)構(gòu)，高層則有所不同。藍牙系統(tǒng)支持實時的同步定向連接和非實時的異步不定向連接。藍牙在 ~這一范圍內(nèi)劃分出了 79個頻點，并可以根據(jù)一定的調(diào)頻序列進行跳頻。藍牙的無限發(fā)射機采用 FM調(diào)制方式，這可以在很大程度上降低設(shè)備的復(fù)雜性和生產(chǎn)成本。在這個頻段中不存在權(quán)限的歸屬與使用的問題，也就是說廠家在使用這項技術(shù)時不需要申請就可以進行任意的使用。在使用藍牙技術(shù)進行數(shù)據(jù)交換時，不同設(shè)備之 a)點對點 b )點對多點 c)多個微微網(wǎng)組成的分布網(wǎng) 圖 藍牙設(shè)備間的連接方式 間的主從身份只有在各個設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)連接的過程中才生效，只要設(shè)備之間斷開連接，那么其間的主從身份關(guān)系也就隨之被取消。在藍牙實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，我們稱主動發(fā)出數(shù)據(jù)的為主設(shè)備（ Master），相對而言，被動接收數(shù)據(jù)的設(shè)備就成為從設(shè)備（ Slave）。如圖，藍牙技術(shù)不僅可以實現(xiàn)單點和單點之間，還可以實現(xiàn)單點和多點之間的無線連接。 基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 9 藍牙技術(shù)的特點 在各種短距無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中，藍牙技術(shù)有著非常明顯的優(yōu)勢。此外，設(shè)備之間的連接不需要進行任何額外的設(shè)置和調(diào)試，只要設(shè)備之間的距離達到 10 米（在加大功率后可達到 100 米）之內(nèi)，各個設(shè)備上加載的藍牙設(shè)備就可以進行自動的連接，從而進行各種數(shù)據(jù)和信息的自由交換。由于藍牙設(shè)備是通過無線方式而不是有線電纜進行連接的，因此其具有非常優(yōu)良的可移動性。藍牙技術(shù)最初被開發(fā)出來只是為了以一種無線的方式將手機、電腦、以及各種數(shù)字信息部件的外部設(shè)備連接起來，從而取代各種繁雜的接口連線，并形成一種個人網(wǎng)絡(luò)，使得各種資源可以在被連接起來的設(shè)備之間實現(xiàn)快速便捷的共享。在程序進入中斷服務(wù)之后，這些標志位都可以由硬進行件清 0 處理。它們的值將會一直持續(xù)到下一個周期被電路捕捉下來。 表 中斷控制位 符號 位地址 功能 EA 中斷總允許控制位。這些中斷源都可通過置位使得中斷源有效或無效， IE 還包括一個中斷允許總控制位 EA，它能一次基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 8 禁止所有中斷 [9]。當(dāng) WDT 溢出，它將驅(qū)動 RSR引腳輸出一個高電平。 WDT 計時周期需要依賴于外部時鐘的頻率。 片上資源 看門狗定時器（ WatchDog Timer） WDT 是一種需要相應(yīng)的軟件程序進行控制的復(fù)位方式。 數(shù)據(jù)存儲器： AT89S52 有著 256 字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，其中高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。 若 AT89S52 單片機的 EA 引腳連接到 VCC 的，程序讀寫會先從內(nèi)部存儲器開始，再從外部開始尋址。 基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 7 AUXR： 輔助寄存器 如表 所示 AUXR 地址： 8EH 復(fù)位值： XXX00XX0B 不可位尋址 表 輔助寄存器 WDIDLE DISRTO DISALE 7 6 5 4 3 2 1 0 存儲器 MCS51 有單獨的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，二者均可 64K 尋址。 雙數(shù)據(jù)指針寄存器：為有利于訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，系統(tǒng)提供了兩路 16位數(shù)據(jù)指針寄存器。定時器 2 的控制位和狀態(tài)位如表 和表 所示。對于那些未定義的地址用戶不得對其寫入數(shù)據(jù)“ 1”，因為這些寄存器可能會被附加一些新的功能，在復(fù)位后這些位都將變?yōu)椤?0”。 其引腳排布如圖 所示： 圖 引腳排布圖 寄存器 對 于 AT89S52 單片機 來說， 并不是所有的地址都被定義了，片上沒有定義的地基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 6 址都是不能用的?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 引腳說明 AT89S52 單片機可為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活有效的解決方案。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造， 圖 STC89C52 實物圖 與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，這使 AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 [2]。 基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 4 2 器件介紹 主控制芯片 AT89S52 AT89S52 的性能 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，有 8K 可編程 Flash 存儲器 [1]。然而傳統(tǒng)的控制觀念遠遠無法滿足人們的要求，而智能化的控制理念與這些傳統(tǒng)的控制機制的有機結(jié)合將會很好的改變這一現(xiàn)基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 3 狀。 智能家居研究的意義 如今，生活在我們這樣一個現(xiàn)代化的城市， 許多領(lǐng)域都涉及到了智能二字。多項智能 產(chǎn)品則是擁有多種模擬人類智能功能的家居產(chǎn)品。事實上電飯煲是根據(jù)飯量多則吸熱時間長，吸熱 圖 智能家居控制系統(tǒng) 量大這種人的思維來對飯量進行判斷的，并根據(jù)具體飯量的多少采取不同的控制過程。例如模糊電飯煲可以檢測飯量并對其進行一定程度的控制，這只是一種模擬人類智能的過程。由此，我們大致可以將智能家居產(chǎn)品分為單項智能產(chǎn)品和多項智 能產(chǎn)品。例如，研發(fā)者把計算機和數(shù)控技術(shù)結(jié)合起來開發(fā)出了數(shù)控冰箱，具有模糊邏輯思維的電飯煲、全自動洗衣機等。就目前而言，智能家居產(chǎn)品可以基于藍牙技術(shù)的家用智能控制系統(tǒng)設(shè)計 2 分為兩大類：一類是采用電子、電氣等前沿技術(shù)的先進設(shè)備；另一類是能夠模擬我們?nèi)粘Ｉ钪械纳罱?jīng)驗從而進行模糊推理和控制的設(shè)備。這些改進改變了我們對于家用電器的認識，也使得我們的家居生活變得煥然一新。無論是二者中的哪種類型，它們的科技含量都在不斷的提升。 智能家居研究背景 我國家用電器的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，家用電器也在悄然發(fā)生著變化。這是因為傳統(tǒng)的控制觀念與設(shè)備功能已經(jīng)無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)要求了，而智能化控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)可以有著非常完美的結(jié)合，二者優(yōu)勢互補，開創(chuàng)了一個新的紀元，智能控制必將迎來它的發(fā)展時代。 家用電器智能化的發(fā)展主要在于控制技術(shù)的進步以及這一技術(shù)與家電行業(yè)的完美結(jié)合，這將使得傳統(tǒng)的家用電器搖身一變成為有著一定智能化的家居設(shè)備，這些 智能化家用電器的出現(xiàn)在一定程度上推翻了人們對家用電器的傳統(tǒng)認識，讓家電行業(yè)面貌一新。與此同時，伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛普及，家居產(chǎn)品的智能化也越來越受到人們的關(guān)注，智能化家居產(chǎn)品進入人們的日常生活中也將是必然的結(jié)果。s living standards, traditional home device has been unable to meet people39。本設(shè)計成本較低，方便易用，適用于家庭和辦公場所，很好的開發(fā)了移動互聯(lián)網(wǎng)的功能，必將有著良好的發(fā)展前景。設(shè)計中采用 AT89S52 單片機作為主控芯片來進行數(shù)據(jù)的采集，處理以及各項指令的接收與發(fā)送。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2