蓝牙智能家居-设计说明书
编号：
CP-51-2021-030-LW
设计摘要：
本设计是基于单片机的蓝牙智能家居系统，设计整体是以STC89C52单片机为主控芯片，与蓝牙相连接，通过手机控制所有单元。其中主要是使用HC-05蓝牙模块与手机相连控制各种继电器，完成家电的开关。蓝牙与手机相连后，进入蓝牙控制界面，设置家电控制的名称，便于直接控制。并且另外设置报警键，当需要报警时，通过手机可以直接控制报警提醒。该系统的软件电源电路可靠性高，抗干扰性强，响应速度快，功能损耗低，实际操作元素简单，智能系统技术精湛，利用蓝牙控制更加方便快捷，可远程控制，更适应现代快速的生活。
关键词：单片机；HC-05蓝牙；远程控制；智能家居
字数：10000+
实物链接：
仿真链接：
开题报告链接：
内容预览：
目录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题的主要内容
第二章 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 微控制芯片的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 蓝牙模块的选择
第三章 系统设计与分析
3.1 整体设计分析
3.2 单片机的最小系统
3.2.1 STC89C52RC单片机
3.2.2 复位电路和时钟电路
3.3 HC-05蓝牙模块
3.4 步进电机驱动电路设计
第四章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 串口中断服务程序函数流程设计
第五章 仿真调试
5.1 仿真总体设计
5.2 手机控制窗帘仿真测试
5.3 手机控制照明灯开关仿真测试
5.4 手机控制继电器模块仿真测试
5.5 手机控制蜂鸣器仿真测试
结论
致谢
第一章 绪论
1.1 课题背景和意义
随着时代的不断发展，科技的不断进步，智能在发展壮大。比如我们熟知的智能手机，从原来的智能打电话到后来的发短信，再到发彩信，一代又一代的手机更替，一直发展到如今的可以实现无数难以想象的功能的智能手机；再比如现在的一些智能家电，扫地机器人解放了人的双手，全自动洗衣机和全自动洗碗机也逐渐代替了手动清洗。科技在不断地发展，人们的生活水平也在不断的提升。
智能产品不断地出现，相对应的也会出现一些附属产品，比如蓝牙，蓝牙一般与手机共同合作完成工作。随着生活节奏的不断加快，人们不再满足于手动控制开关，而是运用一部手机远程控制，不需要再多出一步操作。蓝牙可以实现远程手动操作，即使不在身边也可以操控自如，迅速完成工作。
随着智能手机的普及，基于蓝牙的智能手机技术是实现理想无线自动化的核心技术。越来越多的无线智能家居正在各行各业中使用。用户主要使用此技术通过手机软件将每个家庭智能设备的控制信息修改为控制代码，然后移动应用程序通过蓝牙连接到智能家庭控制终端。管理每个家用设备并读取每个家用参数。
以上蓝牙控制的实现也可以避免许多生活中的隐患，例如蓝牙控制窗户的开关，若家中出现煤气泄漏，手机会得到报警提醒，用户可以远程控制窗户的打开，驱散煤气，做到远程消除安全隐患。诸如此类的例子也有很多，智能家居的普及可以大大增加用户的安全系数，做到不在家也可以解决问题。本文同样是基于单片机的智能家居系统，此系统使用HC-05蓝牙模块与手机配合，将各种家电与蓝牙连接，通过手机远程控制。另外使用STC89C52单片机模块，设计一个简单的电路，完成整个智能家居控制系统。当手机发送指令，则电器做出相应的动作，做到远程控制。此设计解放了人们的双手，提高了安全系数，易操作，简单方便。
1.2 国内外研究现状
在1980年代初期，家用电器出现了，市场上出现了许多使用电子技术的家用电器。 在1980年代中期，家庭自动化的概念是在将家用电器，电信设备以及安全和防灾设备的独立功能集成到一个单元中之后形成的。在1980年代后期，通信和信息技术的发展引入了商用系统，用于通过总线技术监视，控制和管理家庭中的各种通信，家用电器和安全设备。在美国，这称为智能家居，这是现在社会比较普及的的智能家居系统。
随着科学技术的不断发展，越来越多的研究者对这种技术进行了深化和研究。例如，王慧敏、督静雯、那力天提出了一种低功耗，低成本，安全稳定的微型家庭系统，该系统基于使用蓝牙，Wi-Fi和其他通信技术的Arduino微控制器。 微型智能家居系统以Arduino为主要控制器，结合传感器技术，并通过红外模块控制实现温度和湿度监控功能以及有害气体监控功能。专为短距离室内设计，高效率，低能耗和控制而设计，实现了该系统的专用系统，简单的应用是家庭系统的远程控制。
周国富提出了一种基于蓝牙和单片机（包括手机，GPRS模块，单片机，蓝牙主模块，无线抄表器，家用电器控制单元，灭火单元和环境监测单元）的智能家居控制系统，无线电表控制单元，无线电表读取器）和环境监控单元均包括蓝牙从模块，无线电表还包括无线电表，家用电器控制单元包括家用电器，灭火单元包括气体灭火系统，以及环境监控该单元还配备了环境监控传感器，并且可以将单片机家庭系统集成和控制到不同的微型计算机中，从而可以确保芯片微型计算机之间的数据效果实现。通过实现家用电器的远程控制并使用无线抄表单元，还可以实现方便快捷的远程抄表。使用环境监测单元和灭火单元实现远程房屋监测和消防安全管理。
本课题设计的蓝牙智能家居系统则是基于STC89C52单片机，利用HC-05蓝牙与手机连接，将指令发送到单片机，进而控制家电，这样做不仅整个系统简单易懂，而且制作成本低，易于操作，可实现远程控制。相较于以上两种设计，本设计更加方便快捷，实现的可能性更大，又因为造价低廉，可以实现普及。
1.3 课题的主要内容
本课题是基于单片机设计的蓝牙智能家居控制系统。由STC89C52最小单片机系统、继电器控制家电模块、HC-05蓝牙模块、步进电机驱动电动机模块、LED指示灯模块、手机发送指令模块、蜂鸣器报警模块等组成，主要的设计内容如下：
- 采用 STC89C52 单片机作为控制核心，接收手机发送来的指令；
- 采用HC-05蓝牙作为无线连接，通过APP与手机相连接；
- 使用继电器控制家电，单片机接受指令后控制继电器的开合来控制家电的打开或关闭；
- 使用步进电机驱动电动机，模拟窗帘的打开或关闭；
- 使用LED指示灯，用来模拟家中照明灯的打开或关闭；
- 手机发送蜂鸣器报警指令后，蜂鸣器开始报警提醒。
