基于51單片機的藍牙控制家電

李文睿 董莉霞

摘要：隨著時代不斷地進步，市面上出現了很多智能的家電，可以通過手機藍牙來連接，去控制家電的開關，達到便利人們生活的目的。我們本次設計的系統在基于51單片機的作用下，以STC89C52芯片為主，并連接HC-05藍牙模塊，以實現手機控制家電的目的。這個系統的價格并不昂貴，有開發的意義，并且開發難度較小，可以大力推廣。

關鍵詞：51單片機;控制家電;藍牙模塊

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）36-0139-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Bluetooth Control Appliance Based on 51 Microcontroller

LI Wen-rui， DONG Li-xia

（College of Information Science and Technology， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， China）

Abstract： With the continuous progress of the times， there are many intelligent home appliances on the market， can be connected by mobile phone Bluetooth， to control the switch of home appliances， to facilitate people's lives. Our system is based on 51 microcontrollers， STC89C52 chip-based， and connected to HC-05 Bluetooth module， in order to achieve the purpose of mobile phone control home appliances. This system is not expensive， has the significance of development， and the development is less difficult， can be vigorously promoted.

Key words： 51 microcontrollers; control appliances; Bluetooth module

1 引言

隨著科技的發展，如今生活中，大多數人習慣使用手機帶來便利，所以，通過手機藍牙連接智能家具，并且在手機上發出指令控制電子產品的開關以及其他功能，能夠更便捷地控制家里的電器。基于51單片機控制家電系統的成本較低，并且能形成一套完備的控制家電體系，有實現的可能性。

2 工作原理

單片機是一種集成電路芯片，在單片機上使用STC89C52芯片，并且使用HC-05主從機一體的藍牙模塊將單片機與手機通過這種方式連接起來，再加上1602液晶顯示屏幕來測試系統能否順利運行，將這些零件組合在單片機上，完成控制家電開關的作用。這種智能控制家電系統主要以51單片機為核心，通過藍牙模塊控制，將傳感器處采集到的實時數據傳輸至智能設備控制平臺[1]。隨后，智能設備分析并處理這些實時數據，再通過藍牙通信技術返回到單片機中的相應位置。51單片機將這些返回的數據進行再處理和解析，利用各種器件和電路發出對應的電平信號。

用戶可以在智能設備端下載APP，根據家電的名稱在APP相對應的界面中設定按鍵的名稱和開關。我們通過對APP內的按鍵的操作，發出對家電的一系列指令，完成對家電開關的控制。藍牙模塊的電路圖如下圖1所示。

3 功能模塊電路原理與實現

3.1 51單片機控制電路

單片機電路是本設計的核心控制部分，此設計采用了51單片機。51單片機的工作電壓為5v，整個系統的工作電壓都為5v，供電部分主要是一個數據接口，用來接收外部5v的電源電壓。最高時鐘頻率為12MHz，有2個定時器，4個8位并行IO口，5個中斷源。它的功能完全滿足了本設計的需要且價格適中，穩定性較好。51單片機的最小系統電路圖如下圖2所示[2]。

3.2 繼電器控制電路

繼電器是一種點控制器件，在這個系統中主要用來接收單片機發出的控制信號，51單片機本身輸出的電流很小，不能滿足繼電器模塊所需要的電流，但是接通繼電器需要很大的電流，所以可以在電路中加入三極管，三極管起到電流放大的作用。具體控制電路如下圖3所示。

3.3 HC-05嵌入式藍牙串口通信模塊

HC-05嵌入式的藍牙串口通信模式有：自動連接工作模式和命令響應工作模式這兩種方式。當此通訊模塊處于自動連接工作模式的時候，模塊又可以分為主、從和回環三種工作方式。用戶可以向模塊發送各種AT的命令，微模塊設定控制參數或者發布控制命令。從而用手機發出控制指令，在51單片機的作用下實現家電開關控制。

3.4 手機App使用

在外部硬件電路構成后，用戶還需在手機上安裝藍牙APP后才能實現對藍牙開關電路的命令控制。用戶可對藍牙APP 內的界面及設置進行編輯。當手機與HC-05嵌入式藍牙串口通信模塊連接時，即可通過點擊已經設置好的按鈕對家電進行開關控制[6]。

4 總結

物聯網技術的發展下，智能家電的應用在人們的日常生活中越來越常見，得到更多人的使用。物聯網技術為智能家電的發展提供了技術保障。設想我們僅僅通過點擊手機上的按鍵就可以對生活中的家電進行開關控制，我們不僅可以用手機娛樂、打電話、發短信，還可以控制生活中的家電，這樣使手機又多了一項非常實用的操作。本項目緊跟科技的發展，以所學的課程為基礎，為日常的生活提供了便利。項目的操作性相對而言比較簡單，有更高的可行性和可操作性，也讓人們的生活從中獲取了便利。

參考文獻：

[1] 孟毅博，肖玉蘭，張文.基于藍牙的51單片機智能控制開關設計[J].信息記錄材料，2018，19（12）：232-234.

[2] 黃景良.基于物聯網智能家電控制開關的設計[J].科技創新與應用，2015（10）：37-38.

[3] 曹樹偉，楊雪.智能家居手機藍牙開關控制電路設計與實現[J].赤峰學院學報（自然科學版），2019，35（1）：25-27.

[4] 宋宇超.基于單片機的智能家居監控系統的研究與設計[D].長春：吉林大學，2018.

[5] 覃楨.基于單片機的智能家居遠程控制系統的設計路徑[J].電子技術與軟件工程，2020（1）：72-73.

[6] 池雪艷.基于單片機的無線智能家居環境遠程監控系統設計[D].包頭：內蒙古科技大學，2020.

【通聯編輯：梁書】