智能家居作品

1、序號： 編碼： 湖北省第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 參 賽 作 品作品名稱：基于手機WIFI安卓平臺控制的遠程網(wǎng)絡(luò)智能家居系統(tǒng)類別：自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文 哲學(xué)社會科學(xué)類社會調(diào)查報告和學(xué)術(shù)論文科技發(fā)明制作A類 科技發(fā)明制作B類目 錄1 作品概述12 作品背景22.1 智能家居22.2 Android系統(tǒng)32.3 無線WIFI43 作品設(shè)計方案和特點53.1 作品設(shè)計方案53.2 作品特點54 作品總體結(jié)構(gòu)設(shè)計75 硬件電路設(shè)計95.1 硬件總體電路95.2 核心控制電路：控制芯片STC89C52105.3 繼電器控制電路：三極管和繼電器組成的控制模塊115.4 報警電路：三極管和蜂鳴

2、器組成的按鍵提示和報警摸塊125.5 電源穩(wěn)壓電路: 穩(wěn)壓芯片LM2940T-5.0135.6 光敏傳感器模塊145.7 門禁防盜系統(tǒng)：超聲波測距模塊155.8 無線通信系統(tǒng)：紅外、藍牙、WIFI模塊155.8.1 紅外通信模塊155.8.2 藍牙通信模塊165.8.3 WIFI通信模塊176 軟件程序設(shè)計206.1 整體程序設(shè)計206.2 模塊化程序設(shè)計206.2.1 繼電器模塊程序設(shè)計216.2.2 蜂鳴器模塊程序設(shè)計226.2.3 紅外線接收模塊程序設(shè)計226.2.4 藍牙模塊程序設(shè)計256.2.5 WIFI模塊程序設(shè)計276.2.6 超聲波模塊程序設(shè)計337 操作說明387.1 電源操

3、作說明387.2 機械開關(guān)操作說明387.3 遙控器操作說明407.4 手機操作說明447.4.1 Android平臺上的控制軟件447.4.2 藍牙遙控軟件操作說明457.4.3 WIFI遙控軟件操作說明468 實物圖47II1 作品概述21世紀是信息化發(fā)展最快的世紀，各種電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷快速發(fā)展，推動了人類文明的巨大進步。特別是電子技術(shù)的發(fā)展，不斷體現(xiàn)出人性化的發(fā)展趨勢。為了解決人們?nèi)粘Ｉ钪械膯栴}，很多電子產(chǎn)品都相繼生產(chǎn)投入市場，并受到了人們的廣泛運用，如手機、U盤等。我們設(shè)計作品的目標，就是為了方便人們的日常生活，給人們的生活提供方便和快捷。本系統(tǒng)圍繞日常家居系統(tǒng)，突破其傳統(tǒng)的生

4、活方式，即一個開關(guān)控制一個用電器的方式，改用無線通信技術(shù)對整個家里的用電器進行控制。使人們能隨時隨地的對家里的用電器進行控制，讓人們的家居環(huán)境更加人性化，更加快捷。我們用到的無線通信方式有，紅外遙控、手機藍牙和無線網(wǎng)絡(luò)WIFI技術(shù)，實現(xiàn)了對家居系統(tǒng)由近到遠的全范圍覆蓋控制。如：當(dāng)你在辦公室，可以通過WIFI網(wǎng)絡(luò)控制家里空調(diào)或暖氣的開關(guān)，還可以控制門窗的開關(guān)，極大的方便了用戶的日常生活。實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制核心是51單片機，它接收用戶的命令信息，通過算法處理，對室內(nèi)各用電器進行全方位的控制。本系統(tǒng)不但能很穩(wěn)定的實現(xiàn)其功能，而且成本低，具有很好的適用性和很高的市場價值。2 作品背景2.1 智能家居智

5、能家居是指利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù), 將與家居生活有關(guān)的防盜報警系統(tǒng)、家電控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)系統(tǒng)等各種子系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起, 通過統(tǒng)籌管理, 讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比,智能家居能提供全方位的信息交互功能, 幫助家庭與外部保持信息交流暢通, 優(yōu)化人們的生活方式,增強家居生活的安全性、舒適性。家庭自動化系指利用微處理電子技術(shù), 來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng), 例如: 照明燈、電炊具、電腦設(shè)備、安防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、音響系統(tǒng)等。家庭自動化系統(tǒng)主要是以一個中央微處理機接收來自相關(guān)電子電器產(chǎn)品的信息（外界環(huán)境因素的變化, 如溫/濕度、太陽初升或西

6、落等所造成的光線變化等）后, 再以既定的程序發(fā)送適當(dāng)?shù)男畔⒔o其他電子電器產(chǎn)品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產(chǎn)品, 這些界面可以是鍵盤, 也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等; 消費者可發(fā)送信號至CPU, 或接收來自CPU 的信號。智能家居隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高，正以迅猛的態(tài)勢滲透到平常百姓的生活當(dāng)中。“智能小區(qū)”、“智能家居” 正成為房地產(chǎn)商推崇的熱點詞匯，科技的進步讓家居智能化正在成為現(xiàn)實。2.2 Android系統(tǒng)安卓（Android）是一種以Linux為基礎(chǔ)的開放源碼操作系統(tǒng)，谷歌公司在2007年正式推出該系統(tǒng)后，在短短的幾年時間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用

7、。2012 年7 月美國科技博客網(wǎng)站Business Insider 評選出二十一世紀十款最重要電子產(chǎn)品，Android 操作系統(tǒng)榜上有名。安卓系統(tǒng)主要使用于便攜設(shè)備，廣泛應(yīng)用于智能手機、平板電腦、MID等電器。作為一款開放式操作系統(tǒng)，隨著安卓的快速發(fā)展，如今已允許開發(fā)者使用多種編程語言來開發(fā)安卓應(yīng)用程序，而不再是以前只能使用Java開發(fā)安卓應(yīng)用程序的單一局面，因而受到眾多開發(fā)者的歡迎，成為真正意義上的開發(fā)式操作系統(tǒng)。安卓系統(tǒng)以Linux系統(tǒng)為核心，使用Java作為主要編程語言，在NDK（Native Development Kit）的支持下也可使用c/c+進行編程。越來越多的用戶開始體驗到，

8、搭載安卓系統(tǒng)的智能手機就和電腦一樣，可以輕松享受移動互聯(lián)網(wǎng)沖浪，并隨意安裝軟件擴展功能所有安卓軟件都是APK（AndroidPackage的縮寫，即Android 安裝包）格式，在Android 手機中執(zhí)行即可安裝。依托于源代碼開放，安卓應(yīng)用發(fā)展迅速，據(jù)悉，目前免費軟件已達到10萬級。由于安卓系統(tǒng)是與Google與其他很多公司共同開發(fā)的，因而在網(wǎng)絡(luò)方面非常有優(yōu)勢，而且就系統(tǒng)方面來看，安卓系統(tǒng)非常個性化。隨著安卓系統(tǒng)的日漸強大，更多的擴展軟件也為使用者帶來了更多的樂趣。此外，其個性界面支持自有定制，多主屏，程序、小部件輕松放置，簡單便捷。2.3 無線WIFIWIFI是一種能夠?qū)€人電腦、手持設(shè)備

9、（如Pad、手機）等終端以無線方式互相連接的技術(shù)。隨著技術(shù)的進步和基礎(chǔ)設(shè)施的改善，WIFI已成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚膶嵱霉ぞ?，WIFI信號范圍正在不斷擴大。WIFI也逐漸被應(yīng)用到智能家居中。WIFI 在智能家居中的應(yīng)用主要包括一個家庭網(wǎng)關(guān)以及若干個無線通訊子節(jié)點，在家庭網(wǎng)關(guān)上有一個無線發(fā)射模塊，每個子節(jié)點上都包含一個無線網(wǎng)絡(luò)接收模塊，通過這些無線收發(fā)模塊，數(shù)據(jù)就在網(wǎng)關(guān)和子節(jié)點之間進行傳送。其中WIFI智能網(wǎng)關(guān)就是室內(nèi)機，是家庭的一個智能化樞紐，經(jīng)過智能網(wǎng)關(guān)上的無線射頻模塊與收集中各子節(jié)點進行通信，實現(xiàn)家電的控制；經(jīng)過Web網(wǎng)絡(luò)控制智能網(wǎng)關(guān)，從而實現(xiàn)對家電的遠程控制。真正實現(xiàn)家電的智能控制，為

10、人們的生活帶來了極大的便利。3 作品設(shè)計方案和特點3.1 作品設(shè)計方案本作品以房屋模型來模擬真實的家居環(huán)境，實現(xiàn)基于手機WIFI的遠程智能控制和基于Android平臺的藍牙以及紅外的智能控制。以單片機為核心處理器，通過手機WIFI、紅外和基于Android平臺的藍牙發(fā)送命令來對用電器進行實時控制，改善傳統(tǒng)的機械開關(guān)的控制，使得控制更加的智能化。給用戶帶來更加安全、方便的體驗。3.2 作品特點（1）此作品旨在于提供一種更為簡單、方便、安全、舒適、節(jié)能的家居環(huán)境。本作品以STC89C52單片機為基礎(chǔ)，通過基于Andriod平臺的藍牙、紅外、手機WIFI發(fā)送命令來控制繼電器狀態(tài)繼而對用電器進行控制，

11、實現(xiàn)了與機械開關(guān)的雙重控制，并可以直接控制220V的用電器，符合一般家居環(huán)境的使用條件，且該控制為一種弱電控制強電的安全控制方法。（2）利用手機WIFI來進行遠程網(wǎng)絡(luò)控制，符合當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，充分利用了各種網(wǎng)絡(luò)資源。通過手機WIFI進行控制，改變了家居環(huán)境原有通過布線來實現(xiàn)控制各種家用電器的途徑，可以對電器無線控制，為用戶減少了一筆開支，響應(yīng)了創(chuàng)造節(jié)約型社會的口號。且該控制方法可以利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程操作，用戶在外便可對家里的電器進行控制，真正體現(xiàn)了家居的智能化，給用戶的生活帶來極大的便利。（3）本作品開發(fā)了基于Android 平臺的藍牙軟件，該軟件的桌面可根據(jù)各自家庭用電器等設(shè)備的使用情況設(shè)

12、定，操作更具有可視性，從而使得控制更加的方便，增強了系統(tǒng)的推廣性。（4）如今手機使用的普及率極高，本系統(tǒng)通過手機藍牙與控制板上的從機進行配對，通過手機可發(fā)送各種命令來控制電器的狀態(tài)。充分利用了已有資源，體現(xiàn)了節(jié)約、便捷的思想。（5）該作品亦可通過紅外控制。紅外使用的是普通的電視機遙控，通過程序的處理可以解決因遙控器的不同而無法實現(xiàn)控制的弊端，消除了系統(tǒng)的特異性，避免了二次消費，增強了系統(tǒng)的推廣性。紅外的控制距離可達到10米，且其接收頭的價格低廉，可以在各個房間都安裝紅外接收頭，避免因墻壁的阻擋對紅外信號的影響。實現(xiàn)了在家庭環(huán)境的全方位控制，使得控制更加方便。（6）超聲波裝置給用戶發(fā)送了房屋門窗

13、的實時狀態(tài)，使用戶擁有一個更加方便的智能系統(tǒng)來得知房屋狀況，增強了房屋的安全性。（7）通過光敏電阻與繼電器相結(jié)合，組成了性價比更高的光控開關(guān)。本系統(tǒng)運用此裝置實現(xiàn)了根據(jù)光照強度來控制照明燈的智能控制。避免了在光照強度良好、用戶忘關(guān)燈而燈依舊工作的浪費行為，使得系統(tǒng)更加節(jié)能。4 作品總體結(jié)構(gòu)設(shè)計本作品以STC89C52單片機為核心，通過接收手機WIFI、紅外或藍牙的控制命令來分別控制相應(yīng)的用電器，從而與機械開關(guān)實現(xiàn)對家居用電器的全方位控制,使用戶能對用電器隨時隨地的控制，使家居環(huán)境更加智能化。另外本作品運用了超聲波模塊來實時的檢測房屋門窗是否關(guān)閉，增加了房屋的安全防盜功能。通過光敏電阻感應(yīng)光照的

14、強度，來實現(xiàn)光控開關(guān)，增加了房屋的節(jié)能環(huán)保功能。如圖4.1：本作品以STC89C52單片機為基礎(chǔ)熱水器繼電器單片機照明燈電風(fēng)扇基于Android平臺的藍牙軟件手機WIFI超聲波檢測裝置光控開關(guān)空調(diào)WIFI網(wǎng)卡手機藍牙紅外遙控（可為電視機遙控）照明燈 圖4.1 總體結(jié)構(gòu)圖電風(fēng)扇 電腦手機無線路由器等等電器 電視空調(diào)照明燈洗衣機圖4.2 WIFI應(yīng)用圖5 硬件電路設(shè)計5.1 硬件總體電路圖5.1 電路原理圖圖5.2 整體電路PCB圖該整體電路包含有STC89C52單片機的最小系統(tǒng)，作為整個系統(tǒng)的控制核心。另因單片機的輸出功率有限，添加了繼電器的控制電路。其中的藍牙控制模塊、紅外控制模塊和手機WIF

15、I控制模塊作為接收用戶命令的終端。5.2 核心控制電路：控制芯片STC89C52圖5.3 芯片核心電路圖圖5.4 STC89C52單片機51單片機是目前應(yīng)用最廣泛的8位單片機之一，這款芯片不僅資源豐富，功能強大，而且功耗小，正是基于其功能適合本系統(tǒng)的設(shè)計的設(shè)計需求，故選用本芯片。圖5.3為STC89C52單片機的最小系統(tǒng)的典型接法，其中11.0592MHz的晶振電路時單片機的片內(nèi)時鐘源，單片機的XTAL1和XTAL2引腳之間接11.0592MHz的晶體振蕩器和電容構(gòu)成內(nèi)部時鐘方式。他是單片機能準確工作的重要依據(jù)。引腳9所接電路是由微動開關(guān)，電解電容和電阻所構(gòu)成的復(fù)位電路。可以在不掉電的情況系對

16、系統(tǒng)進行復(fù)位，使系統(tǒng)回歸于初始狀態(tài)。5.3 繼電器控制電路：三極管和繼電器組成的控制模塊圖5.5 繼電器驅(qū)動電路圖5.6 繼電器模塊實物圖房屋的家居智能化，可通過弱電控制強電來實現(xiàn)。在這里我們用到的中間器件就是繼電器，實現(xiàn)弱點跟強電的對接。5.4 報警電路：三極管和蜂鳴器組成的按鍵提示和報警摸塊圖5.7 報警電路圖5.8 報警電路實物我們采用的報警器是最基本的發(fā)聲器件蜂鳴器。它的主要功能是用來進行報警，當(dāng)門窗打開的時候，蜂鳴器會發(fā)出響聲，提醒主人門窗沒有關(guān)好?？梢詷O大的提高房屋的安全性，使人們能全身心的投入到工作、生活和學(xué)習(xí)中。這里三極管和上面一樣起著開關(guān)作用，當(dāng)三極管導(dǎo)通時，蜂鳴器得電，發(fā)出

17、響聲；三極管失電時，蜂鳴器不響。5.5 電源穩(wěn)壓電路: 穩(wěn)壓芯片LM2940T-5.0對于一個單片機系統(tǒng)，一個穩(wěn)定的電源系統(tǒng)是很重要的。圖5.9 電源穩(wěn)壓模塊電路圖5.10 電源穩(wěn)壓模塊實物每個系統(tǒng)都有自己的電源模塊，我們這里所采用的是電源穩(wěn)壓芯片LM2940T-5.0。如圖5.11所示： 圖5.11 電源穩(wěn)壓芯片LM2940T-5.0這款芯片內(nèi)含靜態(tài)電流降低電路、電流限制、過熱保護、電池反接和反插入保護電路。我們利用這款芯片，把系統(tǒng)供電電池輸出的12V電壓降為5V，為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的5V電源。5.6 光敏傳感器模塊圖5.12 光敏傳感器模塊電路本模塊實現(xiàn)房屋照明的節(jié)能控制。通過光敏傳感器對

18、房屋周圍光線的采集，判斷其光照強度。通過調(diào)節(jié)電阻值的大小來設(shè)定光照強度的一個臨界值，當(dāng)光照強度大于這個臨界值時，開關(guān)打開的情況下，燈泡可以發(fā)光，當(dāng)光照強度小于這個臨界值時，開關(guān)打開的情況下，燈泡熄滅。5.7 門禁防盜系統(tǒng)：超聲波測距模塊圖5.13 超聲波模塊電路圖5.14 超聲波模塊實物本模塊用于檢測門窗是否關(guān)閉良好，當(dāng)用戶發(fā)送命令進入到檢測模式時，如果門呈打開狀態(tài)，則此時系統(tǒng)的蜂鳴器會持續(xù)鳴叫，若命令由手機發(fā)出，手機上同時會收到“open”提醒字符。5.8 無線通信系統(tǒng)：紅外、藍牙、WIFI模塊5.8.1 紅外通信模塊圖5.15 紅外模塊電路圖5.16 紅外接收頭本系統(tǒng)中紅外遙控模塊可以讓用

19、戶隨時隨地的改變房屋內(nèi)任一用電器的狀態(tài)，給人們的生活帶來了很大的方便，也更加人性化。目前每個家庭都有遙控器，我們選擇這種控制方法，可以充分利用現(xiàn)有資源，使本系統(tǒng)應(yīng)用更加方便。5.8.2 藍牙通信模塊圖5.17 藍牙控制電路圖5.18 藍牙控制電路實物藍牙無線通信是手機間近距離相互通信的一種通信方式，手機應(yīng)用的普遍性，使我們作品的應(yīng)用面更加廣泛。隨著智能手機的普及化程度越來越高，特別是安卓系統(tǒng)的開源模式，使得安卓系統(tǒng)的手機市場的占有率不斷的提高。我們也可以通過安卓手機，實現(xiàn)和遙控器同樣的無線控制家電的功能。我們通過安卓開發(fā)平臺，做出了相關(guān)安卓控制軟件，如圖5.19。圖5.19 安卓開發(fā)界面5.8

20、.3 WIFI通信模塊隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，更加人性化的智能家居控制系統(tǒng)將會不斷向前發(fā)展，如控制界面更加生動、具體、距離更遠。為了進一步增加系統(tǒng)的控制距離，我們選擇了目前市場前景比較廣闊的WIFI技術(shù)，通過無線WIFI網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對家居系統(tǒng)的超遠距離控制。圖5.20 WIFI硬件連接設(shè)計圖圖5.21 WIFI控制電路單片機繼電器熱水器WIFI網(wǎng)卡智能手機電風(fēng)扇照明燈空調(diào)超聲波報警圖5.22 WIFI控制流程圖隨著WIFI信號覆蓋范圍不斷增加，我們選擇WIFI信號連接互聯(lián)網(wǎng)，對家居系統(tǒng)進行更遠距離的控制。我們發(fā)送命令的平臺是android手機，運用基于android開發(fā)平臺的WIFI通信軟件工具，

21、實現(xiàn)智能手機的WIFI網(wǎng)卡的連接。當(dāng)用戶不在家時，可以通過WIFI連接互聯(lián)網(wǎng)，對家里的電器實現(xiàn)超遠距離控制，為用戶的生活提供了極大的方便。WIFI網(wǎng)卡接收到手機的控制信號后，把信號傳送給單片機，單片機再通過繼電器，實現(xiàn)對用電器的控制。6 軟件程序設(shè)計6.1 整體程序設(shè)計軟件部分主要包括：繼電器模塊程序設(shè)計、紅外線接收模塊程序設(shè)計、藍牙模塊程序設(shè)計、手機WIFI控制模塊程序設(shè)計、超聲波模塊程序設(shè)計、蜂鳴器模塊程序設(shè)計。程序結(jié)構(gòu)如下圖：圖6.1 程序設(shè)計流程圖系統(tǒng)開始運行后，當(dāng)控制芯片接收到遙控器、手機的控制命令信號時，也即中斷信號，會執(zhí)行相應(yīng)的中斷程序，從而實現(xiàn)對家居電器的智能控制。6.2 模塊

22、化程序設(shè)計模塊化程序設(shè)計即模塊化設(shè)計，簡單地說就是程序的編寫不是開始就逐條錄入計算機語句和命令，而是首先用主程序、子程序、子過程等框架把軟件的主要結(jié)構(gòu)和流程描述出來，并定義和調(diào)試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關(guān)系。逐步求精的結(jié)果是得到一系列以功能塊為單位的算法描述。以功能塊為單位進行程序設(shè)計，實現(xiàn)其求解算法的方法成為模塊化。模塊化的目的是為了降低程序復(fù)雜度，使程序設(shè)計、調(diào)試和維護等操作簡單化。下面分別介紹以上各個模塊的程序設(shè)計。6.2.1 繼電器模塊程序設(shè)計程序中先定義單片機的P1.x引腳為繼電器引腳，在程序代碼中直接對P1.x引腳進行取反。控制繼電器的P1.x口引腳若為低電平，則繼電器吸合，

23、若為高電平，則繼電器斷開。通過對控制繼電器引腳的值進行取反，來改變相應(yīng)的繼電器的狀態(tài)。繼電器程序流程圖如下圖6.2：圖6.2 繼電器模塊程序流程圖6.2.2 蜂鳴器模塊程序設(shè)計蜂鳴器模塊程序設(shè)計類似繼電器模塊的程序設(shè)計，程序設(shè)計中先定義單片機的P3.6口為fmq，在程序代碼中直接對fmq進行賦值，當(dāng)值為1時，P3.6引腳為高電平，當(dāng)為0時，P3.6引腳為低電平?？刂品澍Q器的P3.6口引腳若為低電平，則蜂鳴器發(fā)生，若為高電平，則無聲。蜂鳴器模塊程序流程圖如圖6.3：圖6.3 蜂鳴器模塊程序流程圖6.2.3 紅外線接收模塊程序設(shè)計通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成。應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯

24、片來進行控制操作。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。單片機采用外部中斷INT1引腳和紅外接收頭的信號線相連，當(dāng)紅外發(fā)射器發(fā)出命令時，引起中斷，計算中斷的間隔時間，來區(qū)分前導(dǎo)碼、二進制的“1”“0”碼，并根據(jù)操作碼來確定所發(fā)的數(shù)據(jù)，將其與操作反碼比較，以此來確定數(shù)據(jù)的有效性。本程序設(shè)計中，利用了紅外遙控進行了數(shù)據(jù)傳輸，其程序流程圖如圖6.4：圖6.4 紅外線接收模塊程序流程圖紅外解碼程序：bit DeCode（void） unsigned char i,j;unsigned char temp; for（i=0;i<4;i+）

25、for（j=0;j<8;j+） temp=temp>>1; TH1=0; TL1=0; TR1=1; while（IR=0） ; TR1=0; LowTime=TH1*256+TL1; TH1=0; TL1=0; TR1=1; while（IR=1） ; TR1=0; HighTime=TH1*256+TL1; if（LowTime<370）|（LowTime>640）return 0; if（HighTime>420）&&（HighTime<620） temp=temp&0x7f; if（HighTime>1300）&a

26、mp;&（HighTime<1800） temp=temp|0x80; ai=temp; if（a2=a3） return 1; 6.2.4 藍牙模塊程序設(shè)計藍牙支持點對點以及點對多點的通信，以無線方式將家庭或辦公室中的各種數(shù)據(jù)和語音設(shè)備連成一個微微網(wǎng)（Piconet），幾個微微網(wǎng)還可以進一步實現(xiàn)互聯(lián)，形成一個分布式網(wǎng)絡(luò)（scatternet），從而在這些連接設(shè)備之間實現(xiàn)快捷而方便的通信。在本程序設(shè)計中利用了串口通信，來進行數(shù)據(jù)的傳輸。由手機發(fā)送數(shù)據(jù)，進行串口通信，單片機根據(jù)手機發(fā)送的數(shù)據(jù)作出響應(yīng)。圖6.5 藍牙模塊程序流程圖藍牙模塊發(fā)送數(shù)據(jù)程序void send_char（un

27、signed char txd）/ 傳送一個字符SBUF = txd;while（!TI）;/ 等特數(shù)據(jù)傳送TI = 0;/ 清除數(shù)據(jù)傳送標志6.2.5 WIFI模塊程序設(shè)計 a.WIFI網(wǎng)卡控制程序設(shè)計圖6.6 WIFI網(wǎng)卡程序流程圖WIFI發(fā)送指令程序段int AtCmdSend（TATCP_CMD * AtCmd）unsigned char AtCmdbuf512;int ret=0; /AtCmd_Check（）; /AtCmdCheck /strcpy（AtCmdbuf, "AT+"）;strcat（AtCmdbuf, AtCmd->Cmdbuf）; Rec

28、iveAtCmdrep=0;ComSendstr（AtCmdbuf）;AtcmdTimerId=StartTimer（ MSG_CMD_TIMEOUT_CFM,TIMER_ATCMD_TIMEOUT）; while（ReciveAtCmdrep!=1）if（Atcmdtimeout=1） ret=-1;break; StopTimer（AtcmdTimerId）;return ret;WIFI接收中斷函數(shù)程序段void COMM_INT（） interrupt 4 using 3unsigned char cBuf; if（RI）/ 接收數(shù)據(jù)RI = 0;cBuf = SBUF;Process

29、UARTData（cBuf）; else if （TI）TI = 0;if（iSendCounter < iUartSendLen）SBUF = cpSendBufPtriSendCounter+;WIFI接收到數(shù)據(jù)的處理函數(shù)void ProcessUARTData（ IN unsigned char UartData）int i=0;switch （gcWIFICommunState）case WIFI_WAIT_SYN: / 接收等待if（UartData=WIFI_SYN）gcWIFICommunState = WIFI_WAIT_RESP;break;case WIFI_WAIT

30、_RESP: AtRespAtResplen+=UartData;if（strcmp（AtResp,"OK"）=0）AtRespState=1; /response okgcWIFICommunState = WIFI_RECEDATA;AtResplen=0;else if（strcmp（AtResp,"ERR"）AtRespState=0; /response ERR gcWIFICommunState=WIFI_WAIT_ERRCODE;AtResplen=0;elseprintf（"Recive unknown wordsn"

31、）;AtRespState=0; /response ERRgcWIFICommunState=WIFI_WAIT_SYN;AtResplen=0;break;case WIFI_RECEDATA: case WIFI_WAIT_OVER:case WIFI_WAIT_ERRCODE:ATReceBuffer0.gcATReceDataATReceBuffer0.gcATReceCount= UartData;ATReceBuffer0.gcATReceCount+;if（strstr（ATReceBuffer0.gcATReceData,"rnrn"）!=NULL）Rec

32、iveAtCmdrep=1;gcWIFICommunState = WIFI_WAIT_SYN;ATReceBuffer0.gcATReceCount=0;else if（ATReceBuffer0.gcATReceCount=WIFIBUFLEN）printf（"At cmd recive errorn"）;gcWIFICommunState = WIFI_WAIT_SYN;elseprintf（"Wiat next byten"）;break;default:gcWIFICommunState = WIFI_WAIT_SYN;break;b.WIFI

33、模塊51核心控制程序圖6.7 手機WIFI模塊51控制程序流程圖手機WIFI模塊51控制程序void WIFI_control（） if（key1=1） control_1=control_1;/一號用電器狀態(tài)切換if（key2=1） control_2=control_2;/二號用電器狀態(tài)切換if（key3=1） control_3=control_3;/三號用電器狀態(tài)切換if（key4=1） control_4=control_4;/四號用電器狀態(tài)切換if（key5=1） control_5=control_5;/五號用電器狀態(tài)切換利用手機通過網(wǎng)絡(luò)連接到WIFI設(shè)備，用手機發(fā)送控制命令信號

34、， WIFI終端對接收到的信號進行處理，發(fā)出相應(yīng)的信號給51單片機，單片機對控制用電器的繼電器進行控制，從而控制相應(yīng)的用電器。實現(xiàn)了紅外、藍牙和WIFI的統(tǒng)一控制。實現(xiàn)了近距離，中距離和遠程網(wǎng)絡(luò)的全方位控制，使得控制更加智能化。6.2.6 超聲波模塊程序設(shè)計超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反射的回波，從而測出發(fā)射和接受回波的時間差t，然后求出距離：s=c*t/2；式中c為超聲波在空氣中的傳播速度。本程序設(shè)計中，利用超聲波測距原理來不斷測量s，來判斷房門的情況，如果s大于一個值，那么就可以判斷現(xiàn)在房門是打開的，通過蜂鳴器報警和向手機藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)來提醒主人。其程序流程圖如圖6.8：

35、圖6.8 超聲波模塊程序流程圖超聲波檢測程序：void chaoshengbo（void） / 主程序 uint distance_data,a; i=0;Tx=0; IT0=0;EX0=0;while（1） Tx=1;delay_20us（）;Tx=0; while（Rx=0）; succeed_flag=0; EX0=1; TH0=0; TL0=0; TF0=0;TR0=1; while（TH0 < 30）; TR0=0; EX0=0; if（succeed_flag=1） distance_data=outcomeH; distance_data<<=8; distan

36、ce_data=distance_data|outcomeL; if（succeed_flag=0）distance_data=0; if（distance_data>500）distancex+=1; else distancex+=0;if（x=3） x=0;for（i=0;i<=3;i+）distance_count+=distancei;distancei=0;if（distance_count>=1） distance_flag=1;elsedistance_flag=0;distance_count=0;if（distance_flag）for（t=0;t<500;t+）beep（）;fmq=1;delay1ms（100）;while（b<4）SBUF=baojingb; /openwhile（!TI）;TI=0;b+;delay1ms（1000）