蓝牙家电控制硬件设计教程.doc

毕业设计(论文) 题 目： 蓝牙家电控制硬件设计 系： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 20XX年X月   蓝牙家电控制硬件设计 摘要 随着人们生活水平逐渐的提高，大家对生活质量的要求也就越来越高，从而推动了智能家居的发展，随着普通家庭使用家电设备渐渐增多，迫切的需要集中控制家电设备。如此同时，智能手机性能的提升以及互联网的发展，使得智能手机已成为人们生活中不可缺少的一部分，以后将成为智能家电控制系统的主流控制终端。 在这样的背景下，本文研究智能家居手机控制家电系统，该系统以蓝牙通信技术为基础，以Android智能手机作为终端控制，安装手机APP，向系统发送命令来达到对家电的控制。 关键词：智能家居 蓝牙Android 家电控制  目录 第1章 绪论 3 1.1 蓝牙技术介绍………………………….…………………………………………………..........3 1.2 蓝牙在智能家居中的应用…………….……….…………………………………………….…4 第二章 Arduino介绍 6 2.1 Arduino平台介绍…………………………………………………………………………………6 2.2 Arduino未来展望…………………………………………………………………………….... 9 第三章 硬件电路设计 11 3.1 电源电路设计……………………………………………………………………………... 11 3.2 单片机系统电路设计………………………………………………………………………… 11 3.3 蓝牙接口电路设计……………………………………………………………………………..12 3.4 继电器接口电路设计 …………………………………………………………………………..12 第四章 硬件实物制作与测试 14 4.1 硬件实物制作……………………………………………………………………………..……14 第1章 绪论 蓝牙技术介绍 自上世纪90年代后期以来,各种短距离的无线通信技术标准纷纷涌现,其中蓝牙技术作为一种很有竞争力的小范围无线通信协议，以其全球统一的标准性、数据和语音传输方面的优越性、低功耗、低成本和高安全性等特点，目前得到越来越广泛的应用。随着网络技术和自动化技术的普及，零散的、功能单一的家电设备会被逐步淘汰，智能家庭网络、智能家居必将成为我国今后发展的主流。由于目前蓝牙技术在我们的日常生活中最为常见，在今后的智能家庭中采用蓝牙无疑给客户带来巨大方便。可以说蓝牙是智能家庭网络的理想选择。因此, 对基于蓝牙技术的无线家庭网络进行研究具有极大的理论和实际应用价值。智能家居中的无线联网与通信已成为蓝牙技术的一个重要应用领域。 “蓝牙”是一种开放型的技术规范，它可以在世界上任何地方实现短距离的无线语音和数据通信。所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GHz的ISM频段，这样用户不必经过申请便可以在2400～2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个，频道间隔均为1MHz，采用时分双工方式。调制方式为BT=0．5的GFSK，调制指数为0．28～0．35。蓝牙的无线发射机采用FM调制方式，从而能降低设备的复杂性。最大发射功率分为三个等级，100mW(20dBm)，2．5mW(4dBm)，l mw(0dB m)，在4~20dBm 范围内要求采用功率控制，因此，蓝牙设备之间的有效通讯距离大约为10～100m。另外，由于蓝牙的数据传输率为1Mb/ S，采用数据包的形式按时隙传送每时隙0．625 s。蓝牙系统支持实时的同步定向联接和非实时的异步不定向联接，蓝牙技术支持一个异步数据通道或一个并发的同步语音通道或一个同时传送异步数据和同步语音通道。每一个语音通道支持64KB／S的同步语音，异步通道支持最大速率为721KB／S，反向应答速度为57.6KB／s的非对称连接，或者一是速率为432.6KB／S的对称连接。所以蓝牙技术采用的是 TMDA结构。 蓝牙工作的频段是全球通用的2.4GHz ISM频段。该频段对所有无线电系统都开放，因此，蓝牙在使用过程中经常会遇到不可预测的干扰源，例如手机、无绳电话、微波炉等。这使得蓝牙系统的传送错误率远远高于实际应用水平，