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编号：
CP-51-2021-030
设计简介：
本设计是基于单片机的蓝牙智能家居系统，主要实现以下功能：
- 可通过蓝牙连接手机并进行控制；
- 可通过按键控制各个模块；
- 可通过四相步进电机模拟窗帘的开关；
标签：51单片机、四相步进电机、蓝牙模块
题目扩展：居家安全预防系统
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现蓝牙智能家居系统的核心逻辑，包括接收手机蓝牙指令、按键输入指令，并根据指令控制家电设备（如加湿器、空调、热水器、门、窗帘、灯光等）的开关状态。
2. 输入部分
- 蓝牙模块：用于与手机连接，接收手机发送的指令，并将指令传输到单片机进行处理。
- 独立按键：通过按键手动控制各家电设备的开关状态。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- 加湿器控制：通过继电器控制加湿器，当接收到指令为1时，加湿器继电器状态改变。
- 空调控制：通过继电器控制空调，当接收到指令为2时，空调继电器状态改变。
- 热水器控制：通过继电器控制热水器，当接收到指令为3时，热水器继电器状态改变。
- 门控制：通过继电器控制门，当接收到指令为7时，门继电器状态改变。
- 窗帘控制：通过电机驱动模块控制四项步进电机，当接收到指令为8时，模拟开关窗帘操作。
- 灯光控制：通过LED灯控制客厅灯、卧室灯、卫生间灯的状态，当接收到指令为4、5、6时，分别改变对应灯的状态。
- 蜂鸣器控制：当接收到指令为9时，蜂鸣器状态改变，用于提示或报警。
第五章 仿真调试
5.1 仿真总体设计
如下图5-1-1所示为仿真总体设计，整体包括接收端和发送端（手机）两个模块的仿真设计。接收端包括单片机的最小系统，直流电机驱动窗帘模块、LED照明灯模块、继电器控制加湿器模块、继电器控制空调模块、继电器控制热水器模块、继电器控制门模块、蜂鸣器报警模块。其中，单片机最小系统包括主芯片STC89C52、外部晶振电路和外部复位电路；直流电机模块控制窗帘的打开或关闭。发送端（手机）包括单片机的最小系统，手机遥控模块，但在proteus7.8仿真软件中没有手机遥控的按钮，所以本次仿真设计中使用矩阵按钮代替手机遥控按钮；当发送端（手机）发出蜂鸣器报警的指令时，蜂鸣器报警提醒。
图5-1-1 仿真总体设计
5.2 手机控制窗帘仿真测试
如图5-1-2所示，此时界面处于发送端（手机）未发送指令时，当在发送端（手机）按下窗帘按钮，接收端接收指令后，四项步进电机转动，模拟窗帘的打开，再次按下窗帘按钮，步进电机转动，模拟窗帘的关闭。
图5-1-2 窗帘打开测试
5.3 手机控制照明灯开关仿真测试
如图5-1-3所示。当发送端（手机）按下客厅灯的按钮，发送打开客厅灯指令，接收端接收到指令后，客厅灯亮起，再次按下，客厅灯关闭；当发送端（手机）按下卧室灯的按钮，发送打开卧室灯指令，接收端接收到指令后，卧室灯亮起，再次按下，卧室灯关闭；当发送端（手机）按下卫生间灯的按钮，发送打开卫生间灯指令，接收端接收到指令后，卫生间灯亮起，再次按下，卫生间灯关闭。
图5-1-3 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
如图5-1-4所示，当发送端（手机）按下加湿器的按钮，发送打开加湿器指令，接收端接收指令后，继电器闭合，加湿器打开，再次发送指令，继电器打开，加湿器关闭；当发送端（手机）按下空调的按钮，发送打开空调指令，接收端接收指令后，继电器闭合，空调打开，再次发送指令，继电器打开，空调关闭；当发送端（手机）按下门的按钮，发送打开门指令，接收端接收指令后，继电器闭合，门打开，再次发送指令，继电器打开，门关闭；当发送端（手机）按下热水器的按钮，发送打开热水器指令，接收端接收指令后，继电器闭合，热水器打开，再次发送指令，继电器打开，热水器关闭。
图5-1-4 控制继电器模块仿真测试
5.5 手机控制蜂鸣器仿真测试
如图5-1-5所示，当发送端（手机）按下蜂鸣器的按钮，发送蜂鸣器报警指令，接收端接收指令后，蜂鸣器报警提醒，再次发送指令，蜂鸣器停止报警。
图5-1-5 控制蜂鸣器仿真测试
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+
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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
参考文献
