基于51单片机的蓝牙控制家电
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作者:李文睿 董莉霞
摘要：随着时代不断地进步，市面上出现了很多智能的家电，可以通过手机蓝牙来连接，去控制家电的开关，达到便利人们生活的目的。我们本次设计的系统在基于51单片机的作用下，以STC89C52芯片为主，并连接HC-05蓝牙模块，以实现手机控制家电的目的。这个系统的价格并不昂贵，有开发的意义，并且开发难度较小，可以大力推广。
关键词：51单片机;控制家电;蓝牙模块
中图分类号：TP311 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）36-0139-02
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Bluetooth Control Appliance Based on 51 Microcontroller
LI Wen-rui， DONG Li-xia
（College of Information Science and Technology， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， China）
Abstract： With the continuous progress of the times， there are many intelligent home appliances on the market， can be connected by mobile phone Bluetooth， to control the switch of home appliances， to facilitate people's lives. Our system is based on 51 microcontrollers， STC89C52 chip-based， and connected to HC-05 Bluetooth module， in order to achieve the purpose of mobile phone control home appliances. This system is not expensive， has the significance of development， and the development is less difficult， can be vigorously promoted.
Key words： 51 microcontrollers; control appliances; Bluetooth module
1 引言
S着科技的发展，如今生活中，大多数人习惯使用手机带来便利，所以，通过手机蓝牙连接智能家具，并且在手机上发出指令控制电子产品的开关以及其他功能，能够更便捷地控制家里的电器。基于51单片机控制家电系统的成本较低，并且能形成一套完备的控制家电体系，有实现的可能性。
2 工作原理
单片机是一种集成电路芯片，在单片机上使用STC89C52芯片，并且使用HC-05主从机一体的蓝牙模块将单片机与手机通过这种方式连接起来，再加上1602液晶显示屏幕来测试系统能否顺利运行，将这些零件组合在单片机上，完成控制家电开关的作用。这种智能控制家电系统主要以51单片机为核心，通过蓝牙模块控制，将传感器处采集到的实时数据传输至智能设备控制平台[1]。随后，智能设备分析并处理这些实时数据，再通过蓝牙通信技术返回到单片机中的相应位置。51单片机将这些返回的数据进行再处理和解析，利用各种器件和电路发出对应的电平信号。
用户可以在智能设备端下载APP，根据家电的名称在APP相对应的界面中设定按键的名称和开关。我们通过对APP内的按键的操作，发出对家电的一系列指令，完成对家电开关的控制。蓝牙模块的电路图如下图1所示。
3 功能模块电路原理与实现
3.1 51单片机控制电路
单片机电路是本设计的核心控制部分，此设计采用了51单片机。51单片机的工作电压为5v，整个系统的工作电压都为5v，供电部分主要是一个数据接口，用来接收外部5v的电源电压。最高时钟频率为12MHz，有2个定时器，4个8位并行IO口，5个中断源。它的功能完全满足了本设计的需要且价格适中，稳定性较好。51单片机的最小系统电路图如下图2所示[2]。
3.2 继电器控制电路
继电器是一种点控制器件，在这个系统中主要用来接收单片机发出的控制信号，51单片机本身输出的电流很小，不能满足继电器模块所需要的电流，但是接通继电器需要很大的电流，所以可以在电路中加入三极管，三极管起到电流放大的作用。具体控制电路如下图3所示。
3.3 HC-05嵌入式蓝牙串口通信模块
HC-05嵌入式的蓝牙串口通信模式有：自动连接工作模式和命令响应工作模式这两种方式。当此通讯模块处于自动连接工作模式的时候，模块又可以分为主、从和回环三种工作方式。用户可以向模块发送各种AT的命令，微模块设定控制参数或者发布控制命令。从而用手机发出控制指令，在51单片机的作用下实现家电开关控制。
3.4 手机App使用
在外部硬件电路构成后，用户还需在手机上安装蓝牙APP后才能实现对蓝牙开关电路的命令控制。用户可对蓝牙APP 内的界面及设置进行编辑。当手机与HC-05嵌入式蓝牙串口通信模块连接时，即可通过点击已经设置好的按钮对家电进行开关控制[6]。
4 总结
物联网技术的发展下，智能家电的应用在人们的日常生活中越来越常见，得到更多人的使用。物联网技术为智能家电的发展提供了技术保障。设想我们仅仅通过点击手机上的按键就可以对生活中的家电进行开关控制，我们不仅可以用手机娱乐、打电话、发短信，还可以控制生活中的家电，这样使手机又多了一项非常实用的操作。本项目紧跟科技的发展，以所学的课程为基础，为日常的生活提供了便利。项目的操作性相对而言比较简单，有更高的可行性和可操作性，也让人们的生活从中获取了便利。
参考文献：
[1] 孟毅博，肖玉兰，张文.基于蓝牙的51单片机智能控制开关设计[J].信息记录材料，2018，19（12）：232-234.
[2] 黄景良.基于物联网智能家电控制开关的设计[J].科技创新与应用，2015（10）：37-38.
[3] 曹树伟，杨雪.智能家居手机蓝牙开关控制电路设计与实现[J].赤峰学院学报（自然科学版），2019，35（1）：25-27.
[4] 宋宇超.基于单片机的智能家居监控系统的研究与设计[D].长春：吉林大学，2018.
[5] 覃桢.基于单片机的智能家居远程控制系统的设计路径[J].电子技术与软件工程，2020（1）：72-73.
[6] 池雪艳.基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计[D].包头：内蒙古科技大学，2020.
【通联编辑：梁书】
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