基于51單片機(jī)藍(lán)牙控制燈設(shè)計與實現(xiàn)

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

目錄

1產(chǎn)品功能分析....................................................1

2設(shè)計方案遴選....................................................1

2.1單片機(jī)的選擇...............................................1

2.2通訊方式的選擇.............................................2

2.3系統(tǒng)框圖設(shè)計...............................................2

3產(chǎn)品硬件設(shè)計....................................................3

3.1STC89C52RC單片機(jī)核心電路設(shè)計..............................3

3.2按鍵電路設(shè)計...............................................4

3.3藍(lán)牙模塊電路...............................................4

4產(chǎn)品軟件設(shè)計....................................................5

4.1主程序流程圖...............................................5

4.251單片機(jī)藍(lán)牙控制燈程序設(shè)計................................6

4.3藍(lán)牙串口（APP程序設(shè)計）...................................6

4.4產(chǎn)品程序清單...............................................7

5產(chǎn)品使用說明....................................................7

5.1產(chǎn)品裝配圖.................................................7

5.2產(chǎn)品調(diào)試...................................................8

5.3產(chǎn)品使用說明...............................................8

6產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).................................................8

參考資料...........................................................9

附錄..............................................................10

附錄1元器件清單.............................................10

附錄2電路原理圖.............................................11

附錄3PCB設(shè)計圖.............................................12

附錄4產(chǎn)品實物圖............................................13

附錄5主程序代碼.............................................14

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基于51單片機(jī)藍(lán)牙控制燈設(shè)計與實現(xiàn)

1產(chǎn)品功能分析

產(chǎn)品基于51單片機(jī)藍(lán)牙控制燈為主體部分，手機(jī)APP軟件通過連接藍(lán)牙模

塊實現(xiàn)對LED燈的控制，手機(jī)APP連接藍(lán)牙后可對51單片機(jī)4個燈光的控制，

如：同時點亮、順序點亮等；在使用的過程中需要注意藍(lán)牙模塊的連接，如果

連接不對，可能會燒壞藍(lán)牙模塊。

2設(shè)計方案遴選

通過大量的查找資料，并且對此次畢業(yè)設(shè)計選題進(jìn)行全面了解，做好充足

準(zhǔn)備，根據(jù)實際要求進(jìn)行設(shè)計方案比對，最終綜合考慮采用本次設(shè)計的方案。

2.1單片機(jī)的選擇

圖1STC系列51單片機(jī)

選擇的是51單片機(jī)如圖1所示，51單片機(jī)就相當(dāng)于微控制器，控制著LED

燈的輸入以及輸出，相當(dāng)于一個“大腦”在接到指令后即可作出相應(yīng)的反應(yīng)。

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2.2通訊方式的選擇

選擇了藍(lán)牙模塊如圖2所示，藍(lán)牙模塊通過藍(lán)牙連接接收相關(guān)的數(shù)據(jù)以及指令。

圖2藍(lán)牙通訊模塊

2.3系統(tǒng)框圖設(shè)計

6

5

1

43

2

圖3系統(tǒng)框圖

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖3所示，以單機(jī)機(jī)模塊為中心，在以藍(lán)牙模塊實現(xiàn)對燈的控

制；1、單片機(jī)模塊起到傳達(dá)數(shù)據(jù)以及接收數(shù)據(jù)；2、藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)發(fā)出信號以

及接收信號；3、燈控制模塊控制LED燈的開與關(guān)；4、復(fù)位模塊一鍵復(fù)原恢復(fù)

2

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到原本默認(rèn)的樣子；5、時針晶振模塊給各個組件提供同步信號；6、電源模塊

提供電源的供應(yīng)。

3產(chǎn)品硬件設(shè)計

如圖4所示，以PCB的布局設(shè)計硬件的結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)該功能。

圖4系統(tǒng)電路原理圖

3.1STC89C52RC單片機(jī)核心電路設(shè)計

以51單片機(jī)為核心，控制著相對應(yīng)的器件，51單片機(jī)負(fù)責(zé)傳達(dá)以及連接作

用。

3

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通過RXD/3.0、TXD/3.1連接到藍(lán)牙模塊；RST連接復(fù)位按鍵；X1，X2連接

到時針晶振模塊；Q1，Q2，Q3，Q4連接LED燈，VCC連接模塊的正極，GND是一

個公共點，也為接負(fù)極。

圖5單片機(jī)芯片電路原理圖

3.2按鍵電路設(shè)計

通過按鍵即可復(fù)位，需要根據(jù)布局來看，設(shè)計好線路從而實現(xiàn)改功能；復(fù)

位電路的作用是可以把程序恢復(fù)好最初設(shè)置好的模樣，采用按鍵復(fù)位。

圖6復(fù)位電路設(shè)計

3.3藍(lán)牙模塊電路

通過藍(lán)牙模塊實現(xiàn)對燈的控制采用JDY31型號的藍(lán)牙模塊，通過51單片

機(jī)RXD/3.0、TXD/3.1端口連接。

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圖7藍(lán)牙接口

4產(chǎn)品軟件設(shè)計

設(shè)計了通過手機(jī)App軟件連接藍(lán)牙模塊實現(xiàn)對燈的控制；軟件負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程傳

達(dá)指令通過編輯好程序里面設(shè)置的對應(yīng)值從而有效的傳達(dá)；單片機(jī)控制軟件負(fù)

責(zé)接收指令并作出相對應(yīng)的反應(yīng)。

4.1主程序流程圖

下位機(jī)單片機(jī)控制主程序流程圖如下：

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4.251單片機(jī)藍(lán)牙控制燈程序設(shè)計

程序由3部分組成，第一個部分是定義引腳，清楚的定義出LED燈的引腳；

第二個部分串口初始化，從而好定義串口的數(shù)值；第三部分串口服務(wù)，定義出

具體的串口字符用來接收指令。具體程序見附件1。

4.3藍(lán)牙串口（APP程序設(shè)計）

通過下載通用的APP軟件，編輯模式即可，然后通過連接上對應(yīng)的藍(lán)牙模

塊，進(jìn)行字符編輯，編輯好相對應(yīng)的字符后，保存按鈕即可實現(xiàn)通過連接藍(lán)牙

傳達(dá)對LED燈的開與關(guān)的控制。

圖8APP操作界面

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4.4產(chǎn)品程序清單

如圖9所示，通過設(shè)計程序達(dá)到效果。

圖9程序清單

5產(chǎn)品使用說明

5.1產(chǎn)品裝配圖

圖10產(chǎn)品裝配圖

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5.2產(chǎn)品調(diào)試

接上電源，電源燈是否點亮，亮就說明可以正常通電沒有損壞，再用手機(jī)

搜索藍(lán)牙模塊是否能正常連接。打開手機(jī)APP軟件，通過藍(lán)牙串口控制燈的熄

滅與點亮，觀察是否可以正?？刂疲绻豢梢?，考慮連線錯誤或者代碼寫錯

了，需要調(diào)整。

5.3產(chǎn)品使用說明

使用的過程中輕拿輕放，因為產(chǎn)品比較脆弱容易損壞，使用方法接上電源，

下載看藍(lán)牙串口APP，進(jìn)入藍(lán)牙串口APP連接藍(lán)牙模塊，連接好后，編輯APP按

鍵，編輯好后就可以控制燈的熄滅與點亮。

6產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

[1]J-STD-001E電氣與電子組件的焊接要求

[2]IPC-A-610D(中文版)，IPC-A-610E電子組件的可接受性要求

[3]IPC-7711/21電子組件和電路板的返工&返修

[4]GB/T11457-2006信息技術(shù)軟件工程術(shù)語

[5]GB/T8566-2007信息技術(shù)軟件生存周期過程標(biāo)準(zhǔn)

[6]GB/T8567-2006計算機(jī)軟件文檔編制規(guī)范

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參考資料

[1]姚年春、侯玉杰《電路基礎(chǔ)》人民郵電出版社2010

[2]郭天祥《新概念51單片機(jī)C語言教程——入門、提高、開發(fā)、拓展》電子工業(yè)出版

社2009

[3]楊欣《51單片機(jī)應(yīng)用從零開始》匯編清華出版社2008

[4]李朝青《單片機(jī)原理及接口技術(shù)第三3版》北京航空航天大學(xué)出版社2005

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附錄

附錄1元器件清單

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附錄2電路原理圖

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附錄3PCB設(shè)計圖

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附錄4產(chǎn)品實物圖

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附錄5主程序代碼

/*

引腳定義：

LED1-2.0

LED2-2.1

LED3-2.2

通信波特率：9600

*/

//王昌友

#include<reg51.h>

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

//引腳定義

sbitled1=P2^0;

sbitled2=P2^1;

sbitled3=P2^2;

sbitled4=P2^3;

//串口