李道龍　歐陽(yáng)名三

摘 要：利用手機(jī)或電腦自帶藍(lán)牙功能作為上位機(jī)控制端，將藍(lán)牙從模塊作為遙控窗簾的遙控信號(hào)接受端，接受信號(hào)后與單片機(jī)進(jìn)行通信，來(lái)完成對(duì)窗簾的遙控開(kāi)關(guān)、定時(shí)、顯示等系統(tǒng)設(shè)置，由此實(shí)現(xiàn)了以藍(lán)牙為依托的新型智能家居自動(dòng)化遙控方式的改變。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；藍(lán)牙；無(wú)線電遙控；手機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP79 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1672-1098（2014）03-0064-03

目前市場(chǎng)上的遙控窗簾數(shù)量種類(lèi)日益增多，而作為家庭自動(dòng)化集成設(shè)備的一部分，其遙控器與電視空調(diào)等遙控器均不通用。由于家居自動(dòng)化程度的越來(lái)越高，所以提出由手機(jī)或電腦自帶藍(lán)牙功能作為遙控器來(lái)進(jìn)行控制，從而解決需要多個(gè)遙控器來(lái)對(duì)應(yīng)多個(gè)家電的問(wèn)題。而本文介紹了如何利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)藍(lán)牙遙控窗簾。

1 基本原理

通過(guò)手機(jī)或電腦的藍(lán)牙功能發(fā)送控制信號(hào)，利用藍(lán)牙從模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行接受，并通過(guò)串口發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)通過(guò)接收藍(lán)牙信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)，可以將時(shí)鐘信號(hào)送到顯示屏輸出，并且完成定時(shí)功能，經(jīng)功率放大電路輸出對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制（見(jiàn)圖1）。

2 藍(lán)牙模塊簡(jiǎn)介

藍(lán)牙HC06模塊可以讓使用串口的設(shè)備擺脫線纜的束縛在10米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)線串口通信。使用該模塊無(wú)需了解復(fù)雜的藍(lán)牙底層協(xié)議，只要簡(jiǎn)單的幾個(gè)步驟即可享受到無(wú)線通信的便捷。藍(lán)牙透?jìng)髂K只有4個(gè)AT指令，分別是測(cè)試通訊，改名稱(chēng)，改波特率，改配對(duì)密碼。AT指令必須從TXD，RXD信號(hào)腳設(shè)置，不能通過(guò)藍(lán)牙信道設(shè)置。發(fā)送AT指令的設(shè)備可以是各種類(lèi)型的MCU（比如MCS51，AVR，PIC，MSP430，ARM等），也可以是電腦通過(guò)串口（PC串口接MAX232以后或者USB轉(zhuǎn)串口）發(fā)送。

3 各部分功能的實(shí)現(xiàn)

在手機(jī)或電腦控制端界面上，有許多功能性按鈕，例如，當(dāng)在手機(jī)按下顯示屏上的“打開(kāi)”按鍵時(shí)，手機(jī)會(huì)通過(guò)藍(lán)牙以ASCII碼的形式發(fā)送一個(gè)字符“A”，釋放時(shí)會(huì)發(fā)送一個(gè)字符“a”。使用51單片機(jī)的串口通信來(lái)接收發(fā)送過(guò)來(lái)的ASCII碼。打開(kāi)串口中斷，可以在串口中斷服務(wù)函數(shù)中接收到字符后，用switch（）語(yǔ)句來(lái)判斷接收到的字符。然后根據(jù)接收到的信息來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，從而達(dá)到打開(kāi)窗簾的目的。同理可以利用接受的其他字符來(lái)進(jìn)行當(dāng)前時(shí)間的設(shè)定，定時(shí)開(kāi)關(guān)的設(shè)定等。利用DS1302芯片自帶的RAM將開(kāi)窗簾時(shí)間，關(guān)窗簾時(shí)間都保存在其自帶的RAM中，不需要單獨(dú)的EEPRO，在系統(tǒng)調(diào)用里面存儲(chǔ)的信息就能完成定時(shí)中斷的功能。加入1602字符型液晶顯示模塊后，可以同時(shí)在手機(jī)和終端顯示屏上顯示當(dāng)前時(shí)間、定時(shí)功能開(kāi)關(guān)以及定時(shí)時(shí)間等信息。而電機(jī)驅(qū)動(dòng)的部分則由具有高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN 達(dá)林頓管組成UNL2003來(lái)完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和繩索之間的傳動(dòng)，來(lái)達(dá)到打開(kāi)或閉合窗簾的目的（見(jiàn)圖2）。

4 硬件設(shè)計(jì)部分

遙控信號(hào)接收部分將藍(lán)牙HC06從模塊的TXD與單片機(jī)的RXD連接上，然后將HC06從模塊的電源和地接入單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)（見(jiàn)圖3）。編寫(xiě)程序時(shí)，設(shè)置串口工作方式為1，打開(kāi)總中斷開(kāi)關(guān)、打開(kāi)串口中斷開(kāi)關(guān)。時(shí)鐘控制部分將DS1302的SCLK、I/0、RST與單片機(jī)相連接，采用32.768MHz晶振，在第一次加電后，須進(jìn)行初始化操作，初始化后就可以按正常方法調(diào)整時(shí)間及升降窗簾時(shí)間。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分通過(guò)4.7k上拉電阻將ULN2003的IN1～4口接入單片機(jī)的P1.0～P1.4來(lái)完成（見(jiàn)圖5）。

圖5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路硬件連接圖 通過(guò)9V變壓器外接市電（220V）后， 輸出電壓為9 V交流電。 同時(shí)經(jīng)過(guò)3端集成穩(wěn)壓器LM7805穩(wěn)壓后輸出+5 V電壓VBB為電路提供電源， 5 V電源經(jīng)過(guò)二極管、 限流電阻后，為單片機(jī)提供VCC電壓， BATTERY是直流供電電源，電壓為3～3.6 V。供電電路及整體硬件連接如圖6～圖7所示。

5 小結(jié)

目前市場(chǎng)的遙控設(shè)備以紅外居多，所以導(dǎo)致在家居智能化程度越來(lái)越高的時(shí)候，對(duì)遙控器的統(tǒng)一就越來(lái)越迫切。本文通過(guò)利用單片機(jī)和藍(lán)牙從模塊的串口通信來(lái)，完成家居內(nèi)的遙控。本人大膽設(shè)想，在不久的將來(lái)，隨著手機(jī)、電腦等具有藍(lán)牙功能設(shè)備的普及，電視、空調(diào)等大型家電的藍(lán)牙改造方案也會(huì)逐漸的走向市場(chǎng)。

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（責(zé)任編輯：何學(xué)華，吳曉紅）