基于Android智能风扇的设计


    基Android智风扇设计

    科技越越发达智硬件越越基蓝牙技术开发应快速发展Android系统Windows系统等台蓝牙线模块实现蓝牙设备设备互相通信拥方便快捷操作方便等处
    久前电风扇控制器通常放墙定通手动扭转风扇变速器实现风扇开关风扇速度控制知道样控制方式非常方便果生活方便士说更方便题设计基51单片机手机蓝牙间相互通信控制风扇需手机装APP通手机设备间相互通信需手机面发送相应指令单片机风扇会通相关指令进行系列操作设计帮助风扇实际生活中极帮助设计拥价值定意义

    关键词:蓝牙技术风扇STC89C52Android


    Abstract
    As technology becomes more developed and smart hardware is used more and more Bluetoothbased technology development and applications are also rapidly developingIt can be used on platforms such as Android and Windows to use the Bluetooth wireless moduleIt can realize that the main Bluetooth device and the slave device communicate with each other and they have the advantages of convenience quickness and convenient operation
    A long time ago the electric fan controller was usually placed on the wall We must realize the speed control of the fan switch and the fan by manually twisting the fan transmission We all know that this control method is very inconvenient if it is some life It is inconvenient for the convenience of peopleSo far this question has designed a fan based on the mutual communication between the 51 MCU and the mobile phone Bluetooth Need to install an APP on the mobile phone you can communicate with each other through the mobile phone and the device We only need to send the corresponding instructions on the mobile phone to the MCUThe fan will perform a series of operations through the relevant instructions This design greatly helps people to use the fan and it is also very helpful in real life so this design has great value and certain significance

    Key Words:Bluetooth technologyFanSTC89C52Android


    目 录
    摘 2
    Abstract 3
    目 录 4
    1 绪 3
    11课题背景目  3
    12 课题意义发展 5
    13文研究容文结构安排 6
    2 方案设计证 7
    21控制方案确定 7
    22控制方式选择 7
    221 单片机芯片选择 7
    222线遥控模块选择 7
    3 硬件电路设计 9
    31系统功分析体系结构设计 9
    311系统功分析 9
    312系统总体结构 9
    32模块电路设计 9
    321 STC89C52单片机核心系统电路设计 9
    322 5V电源电路设计 13
    323 JDY30蓝牙模块电路设计 14
    324 5V散热风扇控制电路(低电效)设计 15
    4 系统软件设计 17
    41 编程语言选择 17
    42单片机程序开发环境 17
    43 Keil uVision4软件开发流程 18
    44 STCISP15xxv685p程序烧录软件介绍 19
    45 PL2303串口程序烧写模块介绍 20
    46 程序流程图 21
    5 系统焊接调试 23
    51 电路焊接 23
    52 系统调试 24
    521 系统程序调试 24
    522硬件测试 25
    53 实物测试 25
    致谢 27
    参 考 文 献 28

    1绪
    11 课题背景目
    现实生活中通常温度相关电器例目前城市里里面家庭已空调目前中国绝数农村家庭里面然电风扇作防暑设施中国年中分四季节春夏秋冬四季节特春季夏季两季节相互交时候白天温度非常高家户降温设备农村数电风扇电风扇转速快风会样会感觉凉爽城市里面条件空调温度调低点起降温作晚气温会慢慢降睡觉佳时间段特傍晚时候温度会越越低入睡时候应该风扇慢慢减风扇者设置定时避免着凉感情况发生
    时代拥部手机件非常正常事情10年20年期间家庭部手机非常起现手机方便家方便联系生活中带便利设想手机操作家里面种电器种设施该呀生活中风扇通手机端控制风扇转动停止知道夏天会变懒想开风扇需开手机中蓝牙输入设备相互匹配密码连接成功然风扇进行调速风扇做定时控制开关功样生活带非常方便起拥部手机更处
    蓝牙技术现生活中已频繁 种独特功允许线电音频通信 成非常低通信间连接接设备通信 通促进沟通代码程序写入9 * 9微处理器
    12 课题意义发展
    着时代迅速发展目前社会已电子信息化时代生活中温度控制器行业中越越具周围温度降温功优势够日常生活带便捷
    蓝牙风扇单独微型计算机作型控制器目前市场绝数STC89C51单片机设计智风扇中控制系统中央处理器STC89C51单片机作中央处理器中部包括定时器程序储蓄器数储蓄器等硬件
    13 文课题研究文写作
    1介绍全球发展研究
    2系统选择关键解释
    3扩设备生产硬件设备
    4介绍软件设计
    5介绍硬件调试
    2方案设计证
    21 控制方案确定
    该程序设计程STC89C52设计电路+电源+蓝牙模块电路+风扇控制电路通电路相互连接相互通信完成整设计系统功功三风速档位分:低中高三档位定时功分设计定时分钟时间会动关闭电源时低中高速三档位定时果设置分钟定时低速30秒中觉风扇够然调高速定时分钟系统会默认次定时准高速分钟系统会动关闭电源课题设计控制方案确定
    22 控制方案选择
    221 单片机芯片选择
    方案:
    MSP430德国设计处理数非常快速稳定 简化指令集结构操作非常快 更少功率完成40ns指令周期 电源电压18~36V具种功具时间差B0时间A1实际时间监视器USB集成等物理变化 现整市场分析MSP430 MCU该系列中受欢迎MCU适合MCU 题佳选择请选择取消
    方案二:
    CPLD种技术工具 PALGAL开发新代工具规模结构层度相较难属 宽范围集成电路三考虑设计没复杂系统需求考虑济问题方案必须放弃
    方案三:
    STC89C52STC低功耗性较高微控制器 拥4KB存储空间存储器8K字节程序存储512字节数存储32位I O端口门狗定时器直接串口载程序等功价格低功较设计中完成胜STC89C52设计中佳选择
    综述安全性稳定性费较少功耗较低尺寸较角度第三种选择种设计佳选择
    222 选择线遥控模块
    方案:
    WIFI目前非常流行种通信方式终端通线连接计算机样连接手持设备(例移动电话)WIFI线电频率半径达100米左右范围单位楼层办公室性高速度快健康安全传输距离远需拉线连接设备完成通讯时存足宽带高切换时间较长然WIFI安全系数较低非常容易受黑客攻击乱改数方面考虑WIFI模块设计佳选择放弃方案
    方案二:
    蓝牙模块种线传输数通信技术代移动电话掌电脑等数设备优先电缆全球统开放工作频道24GHz功率低体积方便携带价格低做步数语音传输时创建点点时连接问题抗干扰力非常良够应现固定场合恒温器智家居等传输距离达10米左右数传输安全性极高稳定方面考虑蓝牙模块设计佳选择
    方案三:
    红外线模块具红外线反射适应力非常强接收发射定范围果发射出信号受障碍物干扰会反射回接器接收理收发距离10米左右实际生活中没达远距离工作电压33V~5V间电路非常简单价格便宜旦遇前面障碍物会丧失红外线功实性太方面考虑红外线模块设计佳选择放弃
    总述模块中容易出蓝牙模块更适设计线遥控模块体积安全性高传输距离适合功耗低价格便宜设计说方案二蓝牙模块作线遥控模块佳选择
    3硬件电路设计
    31 系统功分析体系结构设计
    311 系统功分析
    课题设计系统STC89C52单片机电路+蓝牙模块电路+电源电路+风扇控制电路组成
    1通手机APP控制低速中速高速停止低速旋转1分钟停止中速旋转1分钟停止低速旋转1分钟停止风扇
    2蓝牙协议:
    发送TZ00 停止
    发送GS00 高速
    发送ZS00 中速
    发送DS00 低速
    发送GS01 高速运作1分钟停止
    发送ZS01 中速速运作1分钟停止
    发送DS01 低速运作1分钟停止
    312 系统总体结构
    系统具体框图图示:
    系统原理图

    32 电路模块整体设计
    321 STC89C52单片机系统电路流程设计
    STC89C52款高性8位CMOS控制器STC带8 KB编程闪存STC89C52采传统MCS51核已通次升级该芯片具前51微控制器法实现功STC89C52系统采单芯片具非常智8位CPU编程闪存功STC89C52许嵌入式控制应提供非常灵活超高效解决方案已具备着功: 门狗定时器512字节RAM置4 KB EEPROM
    8 KB闪存32位I O线MAX 810复位电路316位定时器计数器4外部中断7量4级中断结构(兼容传统515量2级中断结构)全串行端口外更重STC89C52通0Hz扩展静态逻辑工作仅仅够两种软件选择省电模式空闲模式CPU停止工作允许RAM定时器计数器串行端口中断然继续工作状态低功耗保护模式RAM容已保存振荡器会冻结微控制器工作停止传输直次复位操作者中断操作工作频率35 MHz6T 12T选
    STC89C52具重特点:
    直接串口进行载时拥8KB程序存储位置EEPROM存储空间4 KB512字节数存储位置四特点该单片机具备特点
    二STC89C52具重参数:
    现新添加8051MCU中6时12时时钟者机器周期选择现8051指令代码完整匹配工作电压33V~55V(50VMCU)间者20V~38V(30VMCU)间工作频率真正频率高达48 MHz理0~40 MHz间相应正常80510~80 MHz间中512字节RAM8K字节程序存储位置输入输出两端口复位通P1 P2 P3准双端口拉电阻弱中P0端口开放果做扩展总线久需拉电阻果I O端口情况必须拉电阻需IAP(编程应)者ISP(系统编程)特殊仿真器特殊编程器户串口(RxD P30TxD P31)载秒钟完成务EEPROM三16位定时器定时器功 换句话说计时器T0T1T2激活外部触发模式4外部屏障通道降中断低触发电路掉电模式外部中断异步UART(串行端口)相互UART计时器实现工作时温度范围0°C~75°C属商业级40°C~+ 85°C属工业级
    三STC89C52单片机引脚解析途:
    VCC:电源电压GND:接P30 串行输入端口(RXD)P31 串行输出端口(TXD)P32 INT0(外部中断0)P33 INT1(外部中断1)P34 T0(外部输入定时器0)P35 T1(外部输入定时器1)P36 WR(外部数存储器写选通)P37 RD(外部数存储器读选通)RST属复位输入果振荡器复位器件时RST引脚处高压状态ALE PROG:址锁存允许片EPROM编程脉 PSEN:外部程序存储器选通信号外部存储器程序中获取中PSEN两次效程序周期 EA VPP:果EA处低电部程序存储器存存影响外部存储器(0000H~FFFFH)区间加密情况EA处高电RESETEA部锁定部程序存储器中引脚FLASH编程期间12VVPP(编程电源)XTAL1:部时钟控制电路输入反相振荡器放器输入XTAL2:反相振荡器输出
    单片机引脚图示:

    STC89C52单片机引脚图
    四STC89C52单片机系统解析说明:
    STC89C52 单片机复位时钟电源复位三电路组成系统微控制器仅仅三部分进行工作 MCU系统原理图示


    单片机系统原理图
    (1)VCCGNDMCU电源引脚MCU供电
    (2)复位电路钮S1电解电容器EC1电阻器R1组成具手动钮复位动电复位功系统A电复位钮接口收集两高端信号执行手动复位然通非动钮复位系统A检测电压低电升高电路径阻力间形成时高电动拉低微控制器高电变低电微控制器动复位说电复位
    (3)时钟电路包括晶体振荡器Y1陶瓷电容器C1C2具控制芯片数字电路通常TIME(时钟)电路工作控制芯片正常工作需动发出系统时间时钟电路种操作模式通常称拍摄控制芯片正常操作提供时钟信号允许整控制系统正常工作110592确保控制系统正常运行改进功 MHZ晶体振荡器30PF电容器结合数字控制器电电容器正常工作便启动晶体振荡器
    (4)JD1单片机载接口

    322 5V电源电路设计
    课题设计+5V直流电源作整系统总电源整系统够供电简单便捷稳点正常工作直流电源作直流电源插座电源USB电源线直接接端需接直流电源插座端插5V电源例手机充电器电脑USB充电宝等LED红色作LED灯检测系统没点指示灯电阻1K样子够限流功够保护LED灯预防电流太导致LED灯烧坏开关锁开关开关LED灯显示红色表明系统电源5V直流输出果开关LED灯会灭表明系统电源没5V电源输出

    5V电源电路原理图
    323 JDY30蓝牙模块电路设计
    蓝牙模块线通讯面方便间接功强需拉线设备设备端口连接起蓝牙模块需两设备通串口协议连起相互传输数实蓝牙模块基电路集合起实现蓝牙基功蓝牙模块支持SP蓝牙串口协议支持串行接口体积传输速率快价格低廉安全性高等特点蓝牙模块焊接元器件做强功
    JDY30底板蓝牙模块优势代现整领域中穿行通信模块2030中21蓝牙模块标准协议24GHZ工作频段具信号强数传输快性稳定等特性
    JDY30蓝牙模块特点应接口说明表示:


    特点应接口说明表
    JDY30规格表示:

    JDY30规格表
    蓝牙模块接口电路图图示

    蓝牙模块电路原理图

    蓝牙模块实物图图示

    蓝牙模块实物图

    324 5V风扇电路控制系统(低电效)设计
    设计风扇风扇实单相交流电动机风扇工作原理电转换电磁电磁转换机械机械转换动电风扇整转换程单片机直接驱动震动风扇三极9012风扇进行控制电阻限流电阻起限制电流作三极进行保护风扇转动前提必须三极导通时单片机做相关控制引脚低电时风扇正常转动相反风扇转动驱动电路原理图

    5V风扇控制电路原理图
    4系统软件设计
    成功控制系统硬件系统软件系统相结合章讲述硬件设计思路果想功实现极致必须支持硬件台软件程序需写入单片机部程序
    41 系统软件设计
    总体程序复杂计算量蛮浮点数计算较复杂觉C语言编写程序适合
    目前51单片机系列基C语言C语言汇编语言优势
    (1) 弄清楚处理器里面指令集存储器什结构
    (2) 编译器理寄存器分配寻址方式编写程序时候思考应该什数类型存储器址种细节问题
    (3) C语言读性较较方便接手时候功扩展汇编难度较难初学者短短时间里面弄明白原开发者开发思路含义
    (4) C语言具较强移植性单片机程序需点点改动台移植汇编程序实现
    (5) C语言汇编语言两种语言较C语言进行开发调试时间会节约时间
    (6) C语言文件中部提供量标准例子程序
    (7) C语言程序开发中意容易理解者理解关键词函数
    (8) C语言程序开发中变量组合会提升程序读性
    42 编程语言选择
    单片机设计KeiluVision4环境开发现51系列单片机系统KeiluVision4开发软件非常成流STC公司推出新代51系列单片机处理器编译连接调试继承环境KeiluVision4仅仅节省量成较少开发周期KeiluVision4开发环境Windows界面中提供全面支持CC++编程语言中C语言编程效率提高开发员非常快接受C语言编程语言进行开发KeiluVision4开发环境面特点:
    (1)WINXPWIN7等操作系统时KeiluVision4开发软件种库中工具功非常强
    (2)Keil uVision4完成编写代码编译代码调试代码等操作
    (3)现情况分析KeilC51KeiluVision4C51添加量新特性功核控制器变越越强方便程序员开发编译器界面样式前提升少Keil uVision4开发软件界面图

    43 单片机编写程序开发环境
    第步需Keil uVision4界面中建立新工程点击菜单中Project然选择New Uvision Project建立项目需保存单击Sava接需匹配开发中单片机型号设计中STC89C52选择型号时候选择STC89C52行流程完成建立新工程接工程软件进行建立需单击Source Group然 c文件增加里面然单击Addc文件进行代码编写时通常建立Project目录面拷贝c文件整开发环境完成详细开发流程图示

    Keil uVision4软件开发流程图
    44 STCISP15xxv685p程序烧录软件介绍
    KeiluVision4开发软件中stcisp15xxv685p烧写程序软件STC89C52RC芯片程序款软件载继承代码款非常软件线仿真串口查51系列智研发中率非常功强目前研发51系列中必少然KeiluVision4开发软件时需完成必少配置够正常首先PL2303串口烧写模块PC相互连接完成KeiluVision4里面选择相应串口号单片机系列型号波特率程序软件相项目程序hex文件位置终够选择程序载钮详细载界面图显示

    烧写软件显示图
    45 PL2303串口程序烧写模块介绍
    整设计采PL2303串口烧录模块接单片机程序烧录时PL2303烧录串口采USB接口操作非常方便需考虑PCSTC整系列单片机程序烧录种忧虑载器费低廉功强方便操作开发员STC整系列单片机优先考虑工具
    PL2303串口烧录模块特点:
    (1) PL2303 USB11 USB20相互通信
    (2) PL2303操作系统: WIN98 WINME WIN2000 WINXP VISTA WIN7 等等
    (3) PL2303供电USB口解决
    (4) 编程程中电源系统时编程器目标板通USB端口电源提供目标板面电路定超500mA会影响编程正常操作
    (5) 编写代码程序完成目标板运行程序产生影响
    (6) PL2303 STC 整系列芯片烧录
    (7) 编程器提供 33V 5V 电压输出接口
    (8) PL2303编程方便串口快较稳定时PC户带方便快捷
    (9) PL2303国外原装芯片开发编程时候高效率稳定性较
    PL2303模块图示

    PL2303串口烧写模块
    二PL2303串口烧写模块引脚说明
    (1) +5V 5V输出果电路板外接5V供电时引脚忽略连接
    (2) GND GND相互连接
    (3) RXD 单片机面RXD引脚相互连接
    (4) TXD 单片机面RXD引脚相互连接
    (5) 3V3 33V输出标识
    三PL2303串口烧写模块单片机具体接线图图示

    PL2303串口烧写模块单片机接线图
    46 程序流程图
    整设计利KeiluVision4开发环境编写代码代码修改调试编程语言率C语言仅容易理解移植操作系统整系统流程图显示

    系统运行流程图

    5系统焊接调试
    51 电路焊接
    前原始价值焊接方法运手工焊接目前原始方法少工厂焊接生产中般元器件修理系统测试中手工焊接方式果焊接基础发现问题会影响整控制系统换句话说整控制系统否正常重焊接直接联系传统手工焊接方法四步组成:
    第步准备焊接:
    准备焊接位置清理干净油渍沾面灰准备焊接元器件两角方掰掰元器件两脚黏起样会影响焊接接电烙铁头碰需焊接元器件脚放焊锡丝时需注意电烙铁头部触碰元器件脚会导致两元器件连起会影响良果等
    第二步电烙铁加热:
    满足第步操作前提紧接着加热焊锡丝需烧热电烙铁放置器件脚旁边逐渐融化焊锡丝时特关心电烙铁温度加热时间果加热时间太长问题太高会导致焊坏板焊盘般情况电烙铁温度400℃加热时间3秒左右时器件种类区焊接程中果想焊接器件焊接出加热操作先焊接处补焊锡丝焊接点圆电烙铁焊接处次加热边加热边元器件直接处注意加热时间导致损坏焊接盘
    第三步清理焊接部位:
    完成前面步情况偶尔会焊接完整会虚焊情况发生次修改时分两种情况第种情况焊锡太少焊接处圆焊接处放点焊锡够放太会导致引脚黏起第二种情况焊锡放太时需电烙铁放置焊接处左右挪动处焊锡走果方法行吸锡器余吸走
    第四步检验焊接点:
    面三步骤完整做步骤整体观察注意观察焊接处否充满圆亮度明显牢固两引脚间否分开
    52 系统调试
    电调试前次整体焊接整系统否问题产生裂痕正极负极否存接反连接起虚焊等种问题产生次万表检查测试次电源正极负极否存短路问题次确认系统焊接没问题
    测试台绪调试软件程序果程序调试没问题请验证系统功否求完成果验证程中发现问题次调试程序次调试直调试功完全满足预期结果止
    521 系统程序调试
    程序调试方式点:
    (1) 第步新建立新项目Keil4软件中建立单击菜单栏中工程(Project)然输入新建工程名字基Android智风扇设计然保存(Save)接选择器件Atmel面AT89C52
    (2)创建新源文件:编写程序代码需新建空白文中编写代码编写完成定记保存文件扩展名基51单片机蓝牙智风扇设计c样完成建立新文件
    (3)程序编译调试:单击菜单栏面编译钮Keil4软件会动文件编译编译信息会面输出窗口中提示error信息出现输出窗口中提示错误提示信息改正改
    正没error提示视代码没错误图示

    编译程序提示没错误没警告
    (4) 果程序编译程中没发现错误通PL2303串口烧写模块烧写程序开始验证系统功满足预期求果功出现问题持续调试程序次调试全部功完全预期求完全符合止
    522 硬件测试
    步硬件整体测试运万表直流电源示波器焊接板子进行整体调试检查器件正常工作分两环节动态调试静态调试
    静态调试中静态调试分四种:
    (1)视觉观察焊接点满器件器件间没连接起者器件脚已焊接会导致短路等情况出现
    (2)需万表调试先检测电源没短路问题检查脚焊接正确线线间连接否正确
    (3)电测试时候首先保证前面两步骤没问题情况决定电电观察器件否正常运行接功进行测试
    (4)通整体检查测试测试方法单片机开发板开发系统
    二动态调试:
    动态调试静态调试完全没问题情况做终检测器件够正常运作否符合系统开发功预防器件里面否坏道会导致整系统正常运作
    53实物测试
    测试系统测试正常图示

    测试系统图示
    致谢
      四年学生涯会季节结束生活逗号面旅程开始焦虑感觉完成毕业文时乡村里出孩子变成成熟年轻 名科生记10年学容易首先学学生活费学费实列阿拉伯数字钱父母汗水换然感谢父母然身处农民家庭时供弟弟两学果没身边亲戚朋友帮助较困难感谢 求学时济精神帮助朋友老师亲戚学生活变更加充实更加精彩
      学历四年艰辛跋涉四月充分准备毕业设计文做差月非常充实中遇问题断思考问题解决文完成际回头仔细阅读早陌生文字受益良然没值炫耀方说珍贵谆谆教诲老师学关爱帮助结果
      谨指导老师致衷心感谢崇高敬意整毕业设计程指导老师悉心指导完成初稿定稿老师厌烦文捲写做细心指导文章篇幅布置语句格式标点符号瑕疵予指出老师渊博专业知识诲倦高尚师德易格魅力科学献身精神留刻骨铭心印象受益匪浅真诚指导老师道声:谢谢您
      篇幅限便位恩师列举感谢学院课老师传授方方面面知识年级越升位老师渐行渐远学四年时间里遇困难时候老师学帮助非常会第时间出现够帮助非常感谢老师细致工作学井井条学生活学四年里生中重转折点成长程
      感谢亲爱学交流起分享喜悦分担忧愁烦恼利完成毕业文重基础感受窗情完成学业提供启示帮助遇困难徘徊犹豫感力心时总抒见出谋划策帮助想效解决难题办法正家设计期间予帮助良探讨合作精神设计利完成提供良条件
      转眼间学校老师学暂时告希生道路老师学探讨切磋学进步
      文毕业设计然完成没结束仅仅学工作中新起点
      审阅文教授老师致深切敬意
    衷心祝愿母校明天更加辉煌灿烂






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    文档贡献者

    王***朝

    贡献于2020-12-23

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