基于手機藍牙的無線智能控制系統的設計

彭青枝

CC2530藍牙是一種新的無線數據業務，可以給移動終端用戶提供無線分組數據接入股務。本論文研究在無線終端手機上安裝APP，采用CC2530藍牙技術發送指令，中短距離中實現對家居中照明系統、窗簾系統等控制。

【關鍵詞】手機APP；藍牙終端控制；設計

隨著信息網絡技術的快速發展，自動化監控的家電、家居用品已經走進普通大眾家庭。以往概念化的智能家居控制系統也已經逐步走向實物化，現在國外市場上出現的主流智能家居控制系統主要包括美國的X—10系統、德國的EIB系統、新加坡的8X系統。因為我國的智能家居控制系統研發起步相對于國外較晚，所以沒有形成一定的國家標準，現在我國采用的一些技術和產品主要從國外引進，但也有部分公司研發了自己的智能家居控制產品，如：海爾的e家庭、清華同方的E—home數字家園等。因目前國內外智能家居控制系統還沒有統一明確的標準，很多企業開發的產品都是在自己組的網絡和信息交換協議的基礎上，大部分產品都是對指定的組網環境開發的，核心技術沒對外公布，所以直接影響了使用范圍的局限性。并缺少相對應的第三方產品，而且各個接入設備的成本過高，同時也嚴重影響了產品的普及性。所以，研發符合我國國情的遠程控制以及本地控制合為一體的智能家居控制系統是十分具有實現意義的。

1 Bluetooth 技術現狀

藍牙是取代數據電纜的短距離無線通信技術，可用于物體與物體之間的通信，其工作頻段是全球開放的2.4GHz頻段，也可以同時進行數據和語音傳輸，傳輸速率達到10Mb/s，使其在規定的范圍內進行各種信息化設備的資源共享。目前藍牙技術應用許多產品當中如移動電話、機器人系統、醫療健身器材等多重領域。

Bluetooth 無線技術是當前市面上支持范圍最廣泛的，其功能也是最豐富且安全的無線標準技術。全球范圍內的資格認證程序可以測試成員的產品是否符合標準。自1999年 Bluetooth 的規格發布以來，加入Bluetooth SIG（特別興趣小組成員）一共有超過4000家企業。同時，市場上含 Bluetooth 的產品數量也快速的成倍增長。產品數量的成倍增長也持續了四年，基站數量在2005年底也達到5億個。

2 系統工作原理

2.1 電動機保護模式

采用555延時芯片，當窗戶上有異物時達到時間后K1的繼電器斷開。

2.2 關窗

當有雨滴時，水滴檢測器檢測到水使U1的7腳輸出一個脈沖電平到C1（見圖一），C1再到U2的第2腳觸發延時電路（延時根據實際定）使得第3腳輸出高電平K1繼電器閉合使電動機M通電帶動窗簾，當窗簾完全關閉后觸發K3，使K3迅速截止，Q1的CE極變無限大使555時基電路不工作。通過藍牙模塊在智能終端產品或手機上安裝APP后再給觸摸開關一個關的信號，使1腳輸出一個高電平，高電平C3到Q5迅速導通形成C1上一個脈沖致使555時基電路觸發工作關窗。

2.3 開窗

通過藍牙模塊在智能終端產品或手機上安裝APP后，再在智能終端手機上給觸摸開關一個開的信號，使6腳一個開關信號送至C2，C2觸發555延時輸出第3腳，使K2電機M反向轉動當轉動至位的時候K4斷開Q3截止U3555時基電路不工作。

2.4 開燈

通過藍牙模塊在智能終端產品或手機上安裝APP后，再在智能終端產品手機上給觸摸開關一個開的信號使SOP第8腳和SOP第10腳給出高低電平來完成燈的開關。如圖1所示。

3 系統功能實現

廣大的消費者需要的是簡單、易用的智能家居單品。如普通的電子產品，不需要人們過多的費用支出，就可以在家中享受部分智能家居單品給人們帶來的便利，讓生活增加樂趣。

（1）通過無線終端安裝APP用藍牙發送開與關的信息，實現對窗簾和水滴檢測進行無線和自動開關窗簾的控制，采用藍牙無線和水滴檢測實現信息交互用MX7210藍牙芯片來實現。MX7210藍牙是一種新的無線數據，它可以給移動終端用戶提供無線分組數據接入股務。

（2）通過無線終端MX7210藍牙發送數據各控制器件，實現家居的中短距離控制和自動控制窗簾開關及燈開關的目的。

4 結語

系統采用了智能終端與藍牙無線的對接，并且用藍牙CC2530X系列芯片植入C++的程序，使之與軟硬件相容實現了雨滴控制器傳感器的創新。采用PCB回路渡焊進行雨滴檢測保證電流的檢測。藍牙芯片的成本相對來說是比較低的，并且還有更進一步下降的趨向，因而能夠大大減少網絡家電的成本。

本項目以基本模塊555延時電路進行設計，兼容各個模塊的硬件和軟件，采用系統內部通信方式，進行家居模擬裝置的模塊化設計及整體協調。

參考文獻

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作者單位

吉首大學信息科學與工程學院 湖南省吉首市 416000