根据蓝牙控制的灯光控制系统设计实验报告
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{
RI = 0;
rec_data = SBUF;
if(k == 1)
{shuzu[i] = rec_data;i++;if(i == 6) i = 0,k = 0;}
if(rec_data == 0xee)k = 1;
}
}
void rsckongzhi()串口数据处理
{
switch(shuzu[0])
{ t=0; //使t=0，开始新的PWM周期
P1=0x07&P1; //输出端口}
if(PWM_T==t) //按照当前占空比切换输出为高电平
{ P1=0xf8|P1; }
}
这一部分程序主要是让单片机每个45微秒进入一次定时器0中断，其中t每隔45微秒加一次，计数到250的时候重新置零，并让P1的高五位置零，也就是亮度达到最大。PWM_T是调节占空比的，初始值是0，是通过按键控制PWM_T数值的增加与减少的。当PWM_T的数值与t相等的时候将P1的高五位置为高电平。
{
case 1:
if(shuzu[1] == 1) {P25 = 1;P24 = 0;P22 = 0;red = 1;}
else if (shuzu[1] == 2) {P25 = 0;P24 = 1;P22 = 0;green = 1;}
else if (shuzu[1] == 4) {P25 = 0;P24 = 0;P22 = 1;blue = 1;}
基于蓝牙控制的的灯光控制系统
第一章
1、本设计采用蓝牙作为上位机和下位机之间的通信方式，本设计使用手机APP作为上位机控制下位机（单片机）。
2、采用DS1302时钟芯片，通过开发板上的数码管显示时分秒，即使断开电源，DS1302芯片中的时间也会正常走，不需要重复写入时间。
3、手机连接蓝牙后，手机APP可以控制LED灯显示红绿蓝三种颜色，还可以向单片机发送LED灯亮的时间以及灯灭的时间。
AUXR &= 0xFB;//独立波特率发生器时钟为Fosc/12,即12T
BRT = 0xFD;//设定独立波特率发生器重装值
AUXR |= 0x01;//串口1选择独立波特率发生器为波特率发生器
AUXR |= 0x10;//启动独立波特率发生器
}
由于本设计中两个定时器都用到了，所以我们无法使用定时器作为波特率发生器，本设计中使用的是STC12C5A60S2单片机，内部含有独立波特率发生器BRT，所以本设计使用独立波特率发生器。设置波特率9600。本设计中串口发送程序是单片机测视的时候使用的，是为了直观的看到上位机与下位机之间通信的内容。
2.1.1
定时器主要用到了定时器0以及定时器1，在本设计中有一项功能是PWM调光功能，由于单片机没有PWM模块，所以在本设计中我们采用定时器0来模拟实现PWM的功能，其中定时器0的初始化程序如下所示。
void Timer0Init()
{
TMOD = 0x02; //定时器0，工作模式2，8位定时模式
TH0=210; //写入预置初值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TL0=210; //写入预置值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TR0=1; //启动定时器0
PWM_T=0;
}
void timer0() interrupt 1
{
t++; //每次定时器溢出加1
if(t==250) //PWM周期100个单位
结束事件
通过定义三个按钮的发送协议,当单片机通过串口接收到数据后,通过对数据的读取,便可以实现三个灯光的控制.协议的定义见如下编程代码:
事件主窗口.切换完毕()
'判断设置需重刷新窗口控件
如果读取设置("传保存参数")="1"则
保存设置("传保存参数","0")
结束如果
'判断是否为定时设置保存,如是就发送串口命令
second=read_1302(0x81);
write_1302(0x8e,0x80);
t1 = 0;
}
//if(t1 == 20) t = 0;
}
定时器1设置每5ms进入一次中断，进入中断之后先重装初值，然后进行按键扫描，本设计中只用到了独立按键，所以只需要扫描两个按键就行了。没进入一次t1就加1，当t1等于100的时候也就是500ms的时候读取一次DS1302的时，分，秒。因为DS1302的时，分，秒三个变量每隔一秒种才变化一次，所以每个500ms读取一次是比较节省资源的做法，而且可以保证数据读取无误。
2.2
由于上位机与下位机之间每次通信的内容有很多字节，所以手机和单片机之间使用蓝牙通信必须按照一定的协议，这样才能成功的将数据打包，数据打包完成之后，我们才能够正确的区分数据类型，区分出该数据是切换LED颜色的还是LED的定时开关时间。
void uart() interrupt 4//串口中断
{
if(RI)
}
}
串口中断里面的内容是把0Xee当作一包数据的识别码，当我们检测到0XEE的时候也就找到了一包数据的开头。不过我们将0XEE后面的六个字节的内容放进数组里面。
我们使用rskongzhi函数对数组里面的内容进行处理，当检测到shuzu[0]是1的时候就说明他是灯管颜色切换信息，然后我们再对shuzu[1]进行判断，如果shuzu[1]是1，则是红灯亮；如果shuzu[1]是2，则是绿灯亮；shuzu[2]是4，则是蓝灯亮。如果shuzu[0]是3，就代表该信息是LED定时开关信息。此时我们分别将shuzu[2]到shuzu[5]分别赋值给onshi,onfen,offshi,offfen。然后while循环中不断地对比实时时间和定时开关时间，当时实时时间与定时开时间相等的时候就将PWM_T值赋为250，也就是占空比为百分之百，同时开定时器中断。当定时关时间与实时时间相等的时候将LED灯引脚电平拉高（LED灯是共阳的），关定时器中断。
图3-1软件操作流程图
３.３ 软件编程设计
软件的编程采用的是中文的编程方法,通过模块化编程实现整个APP的功能调用.其中软件的模块主要分为主窗口,登陆设备窗口,定时窗口.
3.3.1
在登陆设备窗口,主要是蓝牙的搜索显示和连接.其代码如下:
事件按钮_搜索设备.被单击()
列表框1.清空项目()
蓝牙1.搜索设备() '搜索设备
3-2登陆界面
3.3.2
如果APP成功连接了蓝牙设备,便可以自动进入主窗口界面.主窗口主要有三个灯光控制按钮,一个定时设置窗口切换按钮,小组成员显示标签和APP主题标签.其中按钮的操作是窗口的重点,其代码如下:
事件按钮_开关1.被单击()
'开关控制的命令为：ef ee 01开关控制00 00 00 00
弹出提示("正在搜索")
结束事件
事件按钮_停止搜索.被单击()
蓝牙1.停止搜索()
结束事件
事件蓝牙1.发现设备(设备名称为文本型,设备地址为文本型,是否已配对为逻辑型)
列表框1.添加项目(设备名称& " " &设备地址& " " &是否已配对)
结束事件
上述代码分别为蓝牙的搜索,停止搜索以及蓝牙的正确连接.APP的登陆界面如下图3-2所示.
2.3
由于DS1302读写程序过多，所以我在这里就不显示读写程序了，只对其原理进行介绍
其读取时序图如上所示
对于数据写入：
开始的8个SCLK周期，输入写命令字节，数据字节在后8个SCLK周期的
上升沿输入。数据输入位0开始。
对于数据读取：
开始的8个SCLK周期，输入一个读命令字节，数据字节在后8个SCLK周
如果读取设置("传保存参数")="2"则
'定时数据发送命令为EF EE 03状态开时开分关时关分
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee03" &读取设置("定时使能") &读取设置("定时开时") &读取设置("定时开分") &读取设置("定时关时") &读取设置("定时关分"))) '发送消息
case 3:
onshi = shuzu[2];onshi = ZhuanHuan(onshi);
onfen = shuzu[3];onfen = ZhuanHuan(onfen);
offshi = shuzu[4];offshi= ZhuanHuan(offshi);
offfen = shuzu[5];offfen= ZhuanHuan(offfen);
期的下降沿输出。注意，第一个数据字节的第一个下降沿发生后，命令字的最后一位被写入命令字节的最后一位被写入。当CE仍为高时。如果还有额外的SCLK周期，DS1302将重新发送数据字节，这使DS1302具有连续突发读取能力。
第三章
３.１ 开发软件介绍
易安卓，Easy For Android，简称E4A，是国内首款中文可视化安卓应用开发工具。E4A的核心编译器和支持库扩展自谷歌开源的Simple项目。编程者使用的是中文编程语言，可以在没有java编程语言的基础上快速实现一个简单的安卓手机APP的开发。
定时器1部分程序设计如下所示
void Timer1Init(void)//timer1初始化程序
{
TMOD &= 0x0F;//设置定时器模式
TMOD |= 0x10;//设置定时器模式
TL1 = 0x00;//设置定时初值
TH1 = 0xEE;//设置定时初值
TF1 = 0;//清除TF1标志
TR1 = 1;//定时器1开始计时
'开关控制为8个二进制各为1为相对应的开关
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010100000000")) '发送消息
结束事件
事件按钮_开关2.被单击()
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010200000000")) '发送消息
结束事件
事件按钮_开关3.被单击()
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010400000000")) '发送消息
2.1.2
void send_data(uchar byte)//串口发送函数
{
SBUF = byte;
while(!TI);
TI = 0;
}
void UartInit(void)//串口初始化baud=9600；
{
PCON &= 0x7F;//波特率ຫໍສະໝຸດ Baidu倍速
SCON = 0x50;//8位数据,可变波特率
4、当灯亮的时候，可以通过按键调节占空比调节灯光亮度也就是PWM调光。在灯光开启之前以及灯灭之后PWM调光按键无效。
第二章
本设计使用了STC12C5A60S2单片机、数码管、HC-05蓝牙模块、LED彩灯、DS1302时钟模块。
2.1 单片机
单片机部分程序设计主要包括定时器0和定时器1以及串口部分程序设计
}
void timer1() interrupt 3
{
TL1 = 0x00;//设置定时初值
TH1 = 0xEE;//设置定时初值
keyscan();
t1++;
if(t1 == 100)
{
write_1302(0x8e,0x00);
hour=read_1302(0x85);
minute=read_1302(0x83);
本APP软件的设计,主要实现了手机连接HC-05蓝牙模块,通过三个按键分别控制三个不同颜色的灯的开关,通过窗口切换,定时控制灯的开启时间和关闭时间.在蓝牙连接成功后能够进入主窗口,在主窗口有三个控制灯光的按钮,小组成员的介绍标签,APP软件的标题.其中按钮定时设置,点击之后能够进入定时设置的界面,此界面可以输入灯光定时的开启时间和关闭时间,从而实现对灯光的定时控制.
保存设置("传保存参数","0")
结束如果
结束事件
主窗口的界面设计如下图3-3所示.
图3-3主窗口界面
如果点击了定时设置的按钮,便可以进入开关定时设置按钮,窗口的切换代码如下所示.
３.２ 软件整体设计
软件的整体设计主要包括设计的思路,整体的框架,内容的布局等等.软件设计思路从实现的功能出发,主要包括了蓝牙搜索的显示界面,主窗口和时钟窗口.其中主窗口主要用来显示APP功能标题,小组成员介绍标签,三个颜色灯光的控制按钮,窗口切换提示标签,定时设置切换窗口按钮等等.登陆的显示界面主要用于显示搜索到的蓝牙设备,点击蓝牙设备便可以实现连接设备.界面有两个按钮,分别是搜素设备和停止搜索,点击搜索设备,即可显示当前发现的蓝牙设备名称,点击蓝牙便可以实现连接,如果蓝牙连接成功,便可以进入主窗口界面,点击定时设置按钮,能够进入定时窗口界面.定时窗口界面主要有标签定时设置,输入开关开的定时时间,开关关闭的定时时间,以及保存并发送的按钮,如果点击了这个按钮,便可以将输入的时间设置按照规定的协议发送给单片机,从而实现单片机的定时控制.软件的操作流程图如下图3-1所示.
RI = 0;
rec_data = SBUF;
if(k == 1)
{shuzu[i] = rec_data;i++;if(i == 6) i = 0,k = 0;}
if(rec_data == 0xee)k = 1;
}
}
void rsckongzhi()串口数据处理
{
switch(shuzu[0])
{ t=0; //使t=0，开始新的PWM周期
P1=0x07&P1; //输出端口}
if(PWM_T==t) //按照当前占空比切换输出为高电平
{ P1=0xf8|P1; }
}
这一部分程序主要是让单片机每个45微秒进入一次定时器0中断，其中t每隔45微秒加一次，计数到250的时候重新置零，并让P1的高五位置零，也就是亮度达到最大。PWM_T是调节占空比的，初始值是0，是通过按键控制PWM_T数值的增加与减少的。当PWM_T的数值与t相等的时候将P1的高五位置为高电平。
{
case 1:
if(shuzu[1] == 1) {P25 = 1;P24 = 0;P22 = 0;red = 1;}
else if (shuzu[1] == 2) {P25 = 0;P24 = 1;P22 = 0;green = 1;}
else if (shuzu[1] == 4) {P25 = 0;P24 = 0;P22 = 1;blue = 1;}
基于蓝牙控制的的灯光控制系统
第一章
1、本设计采用蓝牙作为上位机和下位机之间的通信方式，本设计使用手机APP作为上位机控制下位机（单片机）。
2、采用DS1302时钟芯片，通过开发板上的数码管显示时分秒，即使断开电源，DS1302芯片中的时间也会正常走，不需要重复写入时间。
3、手机连接蓝牙后，手机APP可以控制LED灯显示红绿蓝三种颜色，还可以向单片机发送LED灯亮的时间以及灯灭的时间。
AUXR &= 0xFB;//独立波特率发生器时钟为Fosc/12,即12T
BRT = 0xFD;//设定独立波特率发生器重装值
AUXR |= 0x01;//串口1选择独立波特率发生器为波特率发生器
AUXR |= 0x10;//启动独立波特率发生器
}
由于本设计中两个定时器都用到了，所以我们无法使用定时器作为波特率发生器，本设计中使用的是STC12C5A60S2单片机，内部含有独立波特率发生器BRT，所以本设计使用独立波特率发生器。设置波特率9600。本设计中串口发送程序是单片机测视的时候使用的，是为了直观的看到上位机与下位机之间通信的内容。
2.1.1
定时器主要用到了定时器0以及定时器1，在本设计中有一项功能是PWM调光功能，由于单片机没有PWM模块，所以在本设计中我们采用定时器0来模拟实现PWM的功能，其中定时器0的初始化程序如下所示。
void Timer0Init()
{
TMOD = 0x02; //定时器0，工作模式2，8位定时模式
TH0=210; //写入预置初值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TL0=210; //写入预置值（取值1-255，数越大PWM频率越高）
TR0=1; //启动定时器0
PWM_T=0;
}
void timer0() interrupt 1
{
t++; //每次定时器溢出加1
if(t==250) //PWM周期100个单位
结束事件
通过定义三个按钮的发送协议,当单片机通过串口接收到数据后,通过对数据的读取,便可以实现三个灯光的控制.协议的定义见如下编程代码:
事件主窗口.切换完毕()
'判断设置需重刷新窗口控件
如果读取设置("传保存参数")="1"则
保存设置("传保存参数","0")
结束如果
'判断是否为定时设置保存,如是就发送串口命令
second=read_1302(0x81);
write_1302(0x8e,0x80);
t1 = 0;
}
//if(t1 == 20) t = 0;
}
定时器1设置每5ms进入一次中断，进入中断之后先重装初值，然后进行按键扫描，本设计中只用到了独立按键，所以只需要扫描两个按键就行了。没进入一次t1就加1，当t1等于100的时候也就是500ms的时候读取一次DS1302的时，分，秒。因为DS1302的时，分，秒三个变量每隔一秒种才变化一次，所以每个500ms读取一次是比较节省资源的做法，而且可以保证数据读取无误。
2.2
由于上位机与下位机之间每次通信的内容有很多字节，所以手机和单片机之间使用蓝牙通信必须按照一定的协议，这样才能成功的将数据打包，数据打包完成之后，我们才能够正确的区分数据类型，区分出该数据是切换LED颜色的还是LED的定时开关时间。
void uart() interrupt 4//串口中断
{
if(RI)
}
}
串口中断里面的内容是把0Xee当作一包数据的识别码，当我们检测到0XEE的时候也就找到了一包数据的开头。不过我们将0XEE后面的六个字节的内容放进数组里面。
我们使用rskongzhi函数对数组里面的内容进行处理，当检测到shuzu[0]是1的时候就说明他是灯管颜色切换信息，然后我们再对shuzu[1]进行判断，如果shuzu[1]是1，则是红灯亮；如果shuzu[1]是2，则是绿灯亮；shuzu[2]是4，则是蓝灯亮。如果shuzu[0]是3，就代表该信息是LED定时开关信息。此时我们分别将shuzu[2]到shuzu[5]分别赋值给onshi,onfen,offshi,offfen。然后while循环中不断地对比实时时间和定时开关时间，当时实时时间与定时开时间相等的时候就将PWM_T值赋为250，也就是占空比为百分之百，同时开定时器中断。当定时关时间与实时时间相等的时候将LED灯引脚电平拉高（LED灯是共阳的），关定时器中断。
图3-1软件操作流程图
３.３ 软件编程设计
软件的编程采用的是中文的编程方法,通过模块化编程实现整个APP的功能调用.其中软件的模块主要分为主窗口,登陆设备窗口,定时窗口.
3.3.1
在登陆设备窗口,主要是蓝牙的搜索显示和连接.其代码如下:
事件按钮_搜索设备.被单击()
列表框1.清空项目()
蓝牙1.搜索设备() '搜索设备
3-2登陆界面
3.3.2
如果APP成功连接了蓝牙设备,便可以自动进入主窗口界面.主窗口主要有三个灯光控制按钮,一个定时设置窗口切换按钮,小组成员显示标签和APP主题标签.其中按钮的操作是窗口的重点,其代码如下:
事件按钮_开关1.被单击()
'开关控制的命令为：ef ee 01开关控制00 00 00 00
弹出提示("正在搜索")
结束事件
事件按钮_停止搜索.被单击()
蓝牙1.停止搜索()
结束事件
事件蓝牙1.发现设备(设备名称为文本型,设备地址为文本型,是否已配对为逻辑型)
列表框1.添加项目(设备名称& " " &设备地址& " " &是否已配对)
结束事件
上述代码分别为蓝牙的搜索,停止搜索以及蓝牙的正确连接.APP的登陆界面如下图3-2所示.
2.3
由于DS1302读写程序过多，所以我在这里就不显示读写程序了，只对其原理进行介绍
其读取时序图如上所示
对于数据写入：
开始的8个SCLK周期，输入写命令字节，数据字节在后8个SCLK周期的
上升沿输入。数据输入位0开始。
对于数据读取：
开始的8个SCLK周期，输入一个读命令字节，数据字节在后8个SCLK周
如果读取设置("传保存参数")="2"则
'定时数据发送命令为EF EE 03状态开时开分关时关分
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee03" &读取设置("定时使能") &读取设置("定时开时") &读取设置("定时开分") &读取设置("定时关时") &读取设置("定时关分"))) '发送消息
case 3:
onshi = shuzu[2];onshi = ZhuanHuan(onshi);
onfen = shuzu[3];onfen = ZhuanHuan(onfen);
offshi = shuzu[4];offshi= ZhuanHuan(offshi);
offfen = shuzu[5];offfen= ZhuanHuan(offfen);
期的下降沿输出。注意，第一个数据字节的第一个下降沿发生后，命令字的最后一位被写入命令字节的最后一位被写入。当CE仍为高时。如果还有额外的SCLK周期，DS1302将重新发送数据字节，这使DS1302具有连续突发读取能力。
第三章
３.１ 开发软件介绍
易安卓，Easy For Android，简称E4A，是国内首款中文可视化安卓应用开发工具。E4A的核心编译器和支持库扩展自谷歌开源的Simple项目。编程者使用的是中文编程语言，可以在没有java编程语言的基础上快速实现一个简单的安卓手机APP的开发。
定时器1部分程序设计如下所示
void Timer1Init(void)//timer1初始化程序
{
TMOD &= 0x0F;//设置定时器模式
TMOD |= 0x10;//设置定时器模式
TL1 = 0x00;//设置定时初值
TH1 = 0xEE;//设置定时初值
TF1 = 0;//清除TF1标志
TR1 = 1;//定时器1开始计时
'开关控制为8个二进制各为1为相对应的开关
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010100000000")) '发送消息
结束事件
事件按钮_开关2.被单击()
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010200000000")) '发送消息
结束事件
事件按钮_开关3.被单击()
蓝牙1.发送数据(十六进制到字节集("feee010400000000")) '发送消息
2.1.2
void send_data(uchar byte)//串口发送函数
{
SBUF = byte;
while(!TI);
TI = 0;
}
void UartInit(void)//串口初始化baud=9600；
{
PCON &= 0x7F;//波特率ຫໍສະໝຸດ Baidu倍速
SCON = 0x50;//8位数据,可变波特率
4、当灯亮的时候，可以通过按键调节占空比调节灯光亮度也就是PWM调光。在灯光开启之前以及灯灭之后PWM调光按键无效。
第二章
本设计使用了STC12C5A60S2单片机、数码管、HC-05蓝牙模块、LED彩灯、DS1302时钟模块。
2.1 单片机
单片机部分程序设计主要包括定时器0和定时器1以及串口部分程序设计
}
void timer1() interrupt 3
{
TL1 = 0x00;//设置定时初值
TH1 = 0xEE;//设置定时初值
keyscan();
t1++;
if(t1 == 100)
{
write_1302(0x8e,0x00);
hour=read_1302(0x85);
minute=read_1302(0x83);
本APP软件的设计,主要实现了手机连接HC-05蓝牙模块,通过三个按键分别控制三个不同颜色的灯的开关,通过窗口切换,定时控制灯的开启时间和关闭时间.在蓝牙连接成功后能够进入主窗口,在主窗口有三个控制灯光的按钮,小组成员的介绍标签,APP软件的标题.其中按钮定时设置,点击之后能够进入定时设置的界面,此界面可以输入灯光定时的开启时间和关闭时间,从而实现对灯光的定时控制.
保存设置("传保存参数","0")
结束如果
结束事件
主窗口的界面设计如下图3-3所示.
图3-3主窗口界面
如果点击了定时设置的按钮,便可以进入开关定时设置按钮,窗口的切换代码如下所示.
３.２ 软件整体设计
软件的整体设计主要包括设计的思路,整体的框架,内容的布局等等.软件设计思路从实现的功能出发,主要包括了蓝牙搜索的显示界面,主窗口和时钟窗口.其中主窗口主要用来显示APP功能标题,小组成员介绍标签,三个颜色灯光的控制按钮,窗口切换提示标签,定时设置切换窗口按钮等等.登陆的显示界面主要用于显示搜索到的蓝牙设备,点击蓝牙设备便可以实现连接设备.界面有两个按钮,分别是搜素设备和停止搜索,点击搜索设备,即可显示当前发现的蓝牙设备名称,点击蓝牙便可以实现连接,如果蓝牙连接成功,便可以进入主窗口界面,点击定时设置按钮,能够进入定时窗口界面.定时窗口界面主要有标签定时设置,输入开关开的定时时间,开关关闭的定时时间,以及保存并发送的按钮,如果点击了这个按钮,便可以将输入的时间设置按照规定的协议发送给单片机,从而实现单片机的定时控制.软件的操作流程图如下图3-1所示.