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智能手机 51单片机 蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

 mailto5 2016-08-03

现在的手机,利用蓝牙(Bluetooth)进行智能控制的应用非常普遍,这方面的资料介绍也多,但我认为很多都不够简单使用,不利于电子爱好快速上手,满足轻松“DIY”的要求。我通过手机、单片机、蓝牙串口从机模块等简单组合,成功地实现了手机蓝牙对家用插座的控制,高兴之余,将这一玩法分享给所有热爱电子朋友们。

本玩法由硬件电路和手机控制软件两部分构成。硬件最主要的是蓝牙串口从机模块,这个模块网购非常便宜;还有就是大家熟知的51单片机,控制程序也简单,语句不超过40行,而手机控制软件不用自己去编写,可直接从网上免费下载“蓝牙串口通信助手.apk”来使用。

屏幕前的小伙伴!你们马上就能自己做!智能家居了!!!快往下看!

硬件部分

本制作材料清单如下:

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

本制作中,单片机用到的8个引脚分别为:9脚复位、18脚与19脚接晶体振荡器、10脚与11脚串口通信(即RXD和TXD)、24脚(P2.3)输出、40脚和20脚为5V电源的正负极。蓝牙串口从机模块是从网上购买的HC-06型,实物如下图所示。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

HC-06蓝牙从机模块

HC-06蓝牙从机模块背面清晰地标出了引脚的名称,4个引脚依次是:1脚为RXD,2脚为TXD,3脚为电源的负极,4脚为电源的正极。如下图所示。

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HC-06蓝牙从机模块引脚标识

这个制作的电路原理图见下图:

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

电路原理图

用洞洞板搭建的输出驱动部分的电路实物如下。驱动电路板上方依次接+5V、单片机的P2.3(24脚)、GND,左下方的接线端子接交流220V电源,右下方接插座。

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输出驱动部分的电路实物

笔者使用了现成的单片机实验电路板,12V的直流电源适配器给实验电路板供电,经7805稳压后,给单片机和蓝牙串口从机模块提供5V电源,图中笔者进行了标注。驱动电路板除了和单片机连接外,还和交流电源线、插座进行了连接。蓝牙串口通信从机模块连接时应注意,蓝牙模块的TXD接单片机的RXD,蓝牙模块的RXD接单片机的TXD。

完整的硬件连接实物如下图所示。

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完整的硬件连接实物图

当HC-06蓝牙从机模块收到手机发来的指令后,马上会将收到的指令通过模块的2脚(TXD)和1脚(RXD)以串口通信的形式,发送到单片机的10脚(RXD)和11脚(TXD),单片机根据收到的指令,经过24脚(P2.3)输出高、低电平信号来控制驱动电路。当24脚(P2.3)输出低电平时,则三极管VT1的基极也为低电平,三极管导通,那么5V继电器的线圈得电,常开的触点吸合,插座中就有220V交流电了。反之,当24脚(P2.3)输出高电平时,三极管VT1的基极也为高电平,三极管截止,5V继电器线圈失电,常开的触点断开,插座中就没有220V交流电,从而实现手机通过蓝牙模块遥控电源插座的目的。

软件部分

本制作的单片机程序可细分为三部分。

第一部分是初始化程序,主要是使能串口接收中断,设置波特率为9600bit/s,这里必须说明一下的是,之所以将波特率设置成9600bit/s,主要是因为手机里的“蓝牙串口通信助手.apk”通过HC-06蓝牙从机模块与单片机通信时就是使用的这个波特率,这也是厂家提供的默认设置,为保证同步,波特率就需要设置成一致的。

第二部分是串口中断程序,接收HC-06蓝牙从机模块获取的手机控制信号,主要是用串口接收中断,操作简单。

第三部分是主程序,根据串口接收的数据,开启、关闭继电器。 程序很简单,具体内容如下:

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

程序编译好后,将HEX文件下载到单片机就可以了。

对硬件设置完成后,接下来进行手机软件部分的设置。 笔者使用的是安卓手机小米3。

1.从网上下载“蓝牙串口通信助手.apk”软件,在手机上安装该软件,屏上会显示“蓝牙串口通信助手”,如下图所示。

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在手机上安装“蓝牙串口通信助手”

2.点击打开“蓝牙串口通信助手”,弹出如下窗口。

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3.按住手机左下方的“MENU”键两秒钟不放,弹出下图窗口。

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4.选择“连接设备”,弹出下图窗口。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

5.选择“键盘模式”,手机蓝牙开始搜索单片机蓝牙从机,搜索过程中,窗口显示如下图所示。

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6.搜索完成后,出现下图窗口。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

7.选中“00:10:21:14:00:23(rssi:-79)linvor(class:1f00)”,点击“确定”,手机蓝牙开始与蓝牙串口从机模块进行连接,如果初次连接,会提示输入蓝牙串口通信模块的密码,输入“1234”即可,以后使用时不再输入密码,随后即进入键盘模式界面,见下图。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

8.再长按手机左下方“MENU”键两秒不放,点击“设置键盘”,进入按钮功能设置界面,依次将第一个键和第二个键按如图13所示进行设置,分别向第一个键的“按钮名称”和“发送内容”中输入“亮”与“p”,向第二个键的“按钮名称”和“发送内容”中输入“灭”与“q”。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

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9.点击左下方的“键盘设置结束”完成设置,见下图。

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当分别点击“亮”与“灭”两个键时,就可以看到通信信息提示“p(send ok)”、“q(send ok)”,如下图所示,也就同时实现了电源插座的通断电控制。

智能手机+51单片机+蓝牙从机模块=智能家居?!也太简单了吧

制作中需要注意的是,本玩法首先必须对单片机和蓝牙串口从机模块进行硬件连接,并给它们通电,然后手机再打开“蓝牙串口通信助手.apk”,就可以使用了。

至此整个制作就大功告成啦!如此简单有趣快来尝试吧!

题图来源:网络

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