蓝牙通信的无线led可调光灯具设计
摘 要本文以无线LED可调光灯具为研究核心，经过了资料查阅、器件对比选择、软硬件设计以及调试等过程，最终设计了一款能够实现蓝牙控制的无线LED可调光灯具控制系统，使用者可通过手机或者电脑等电子产品的蓝牙功能来实现对LED灯光的控制，本系统突破了目前市面上相关产品的高价格弊端，在主控上使用了51单片机来担任主控核心，不但使得成本大大降低，更是将系统的功耗特性以及使用性能得到大大提升。在软硬件设计上，本文以先搭建硬件系统后进行软件程序代码编写的顺序进行设计，通过Protel、Keil以及Visio等软件平台的辅助，大大加快了毕业设计的进程，最终经过了大量的试验验证以及改进优化，本系统实现了预期拟设的所有功能指标。
目录
一、 引言 1
（一） 无线LED可调光灯具系统的发展背景 1
（二） 国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控芯片的选取 3
（二） STC89C51单片机简要概述 4
（三） HC05主从一体式蓝牙模块介绍 5
（四） LCD1602液晶显示器介绍 5
三、 硬件系统设计 7
（一） 无线LED可调光灯具控制系统原理框图设计 7
（二） 单片机最小系统设计 7
1. 复位电路设计 7
2. 时钟电路设计 8
（三） HC05蓝牙模块电路设计 9
（四） 液晶显示器电路设计 9
（五） LED灯及其驱动电路设计 10
（六） 按键电路设计 10
四、 软件系统设计 12
（一） 无线LED可调光灯具控制系统软件工作流程设计 12
（二） HC05蓝牙模块收发信息流程设计 13
（三） 液晶显示器工作流程设计 14
五、 实物制作与安装 16
（一） 实物调试 16
（二） 问题总结 16
总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
无线LED可调光灯具系统的发展背景
本课题将要设计的这款基于STC89C51单片机的无线LED可调光灯具控制控制系统是一种采用STC89C51芯片作为主要控制器的电子系统，这款系统的出现在某种程度上极大的方便了人们的生产生活方式，不仅满足了现代人们对于高质量生活的不断追求与向往，更在很大程度上推进了单片机与日常生产生活之间的距离，使得单片机系统趋向生活化和普遍化。无线LED可调光灯具控制控制系统通常情况下由微处理器作为核心部分，周围配合其他必要的功能模块如显示以及声音提示等，通过微处理器的强大控制作用，实现整个控制系统的一体化，无线LED可调光灯具控制控制系统之所以能够达到今天这种性能和功能，主要得益于人们对于单片机等一些微处理器的不断改进和性能提升，在这之前，要想实现一款无线LED可调光灯具控制电子系统，只能依靠一些功能简单的数字逻辑芯片来实现，这种早期的无线LED可调光灯具控制电子系统无论是在功能还是性能上，都是与现在市面上无线LED可调光灯具控制系统所无法比拟的，首先在电路结构上，由于要完成一个简单的功能需要借助大量的逻辑门电路芯片来搭建，更有甚者需要大量分立的三极管基本部件来搭建一个逻辑门，可想而知要完成一整个无线LED可调光灯具控制控制系统需要搭建一个庞大的硬件电路结构，这么大的体积使得系统非常容易受到各种各样的电磁或者机械干扰，使得其稳定性和抗干扰性极差，并且复杂的电子线路也给无线LED可调光灯具控制控制系统的检修工作带来了极大的阻碍；其次在功能上表现得非常的简单，就以显示功能来说，最佳效果也只能是以数码管来显示一串数字来作为系统的人机交互，与现如今的液晶显示相差甚远。而现如今的无线LED可调光灯具控制控制系统采用了具有集成外观的芯片并且是以单片机等微处理器作为控制器，性能得到了极大的提升，通过复杂的接口协议，高清晰显示效果使得用户能够更好的使用无线LED可调光灯具控制控制系统。本次毕业设计就将以无线LED可调光灯具控制控制系统来作为研究的核心对象，结合大学期间所学的单片机、模拟电路、数字电路以及传感器等重要课程，通过对这些课程的综合融会贯通，并结合课外积累到的一些电子项目设计经验，来完成对这款系统的设计与实现。
国内外发展现状
国内外对于这种新型实用性的无线LED可调光灯具控制电子控制系统的研究一直处于炙热的状态，通过前期对网络显示的资料以及图书馆查阅到的相关文献后可总结为，当前这种控制系统或者称之为产品所存在的普遍不足和缺点为功能单一、结构简单，一些新型智能特性还没有大规模普及，如在无线LED可调光灯具控制系统中植入对管理者的指纹识别以及灯光源的质量上，另外在主控的选择上，大多数产品为了降低产品的生产成本以及提高其性价比，在系统硬件上尤其是内部控制器的选择上主要是一些性能较为落后的16位机。前不久国内一所研究机构推出了他们的最新研究成果，在功能上他们实现了更高质量光源的产生，设计师改进了对LED的驱动，将电源的频率由50Hz提高到几十kHz，这样大大提高了光源的闪动频率，实现了对眼睛的保护。
本文主要研究内容
本次论文结构安排如下：
第一章为论文设计的绪论部分，对无线LED可调光灯具系统的发展背景以及发展现状做了简要介绍，并通过将国内外相关企业、研究小组对该系统的实现程度进行了对比，最终确立了本文的研究目标和指标。
第二章对控制系统的总体设计方案进行了设计，主要对控制系统所使用的控制器、液晶屏、传感器以及其他一些所需器件进行了简要介绍，为下文的软硬件电路设计做了铺垫。
第三章为无线LED可调光灯具控制系统的硬件电路设计章节，对51单片机最小系统以及外围电路的详细原理图进行了设计。
第四章为无线LED可调光灯具控制系统的软件部分设计，通过对主程序以及子程序的流程图分析来描述系统的设计思路。
下面为本课题将要实现的功能：
1）能实现51单片机最小系统的设计，实现对蓝牙、液晶屏以及LED灯等的驱动；
2）能实现51单片机对液晶屏的驱动，实现对系统参数的显示；
3）能实现蓝牙信号的接收和发送；
方案选择及元器件介绍
主控芯片的选取
在目前单片机市场一片玲琅满目的情境下，给毕业设计的完成带来了很大的便利，在制定好本文的设计目标后，首先需要考虑的就是系统主控器件的选取，结合到本系统要实现的功能，本文制订了选取单片机的两款方案。
目录
一、 引言 1
（一） 无线LED可调光灯具系统的发展背景 1
（二） 国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控芯片的选取 3
（二） STC89C51单片机简要概述 4
（三） HC05主从一体式蓝牙模块介绍 5
（四） LCD1602液晶显示器介绍 5
三、 硬件系统设计 7
（一） 无线LED可调光灯具控制系统原理框图设计 7
（二） 单片机最小系统设计 7
1. 复位电路设计 7
2. 时钟电路设计 8
（三） HC05蓝牙模块电路设计 9
（四） 液晶显示器电路设计 9
（五） LED灯及其驱动电路设计 10
（六） 按键电路设计 10
四、 软件系统设计 12
（一） 无线LED可调光灯具控制系统软件工作流程设计 12
（二） HC05蓝牙模块收发信息流程设计 13
（三） 液晶显示器工作流程设计 14
五、 实物制作与安装 16
（一） 实物调试 16
（二） 问题总结 16
总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
无线LED可调光灯具系统的发展背景
本课题将要设计的这款基于STC89C51单片机的无线LED可调光灯具控制控制系统是一种采用STC89C51芯片作为主要控制器的电子系统，这款系统的出现在某种程度上极大的方便了人们的生产生活方式，不仅满足了现代人们对于高质量生活的不断追求与向往，更在很大程度上推进了单片机与日常生产生活之间的距离，使得单片机系统趋向生活化和普遍化。无线LED可调光灯具控制控制系统通常情况下由微处理器作为核心部分，周围配合其他必要的功能模块如显示以及声音提示等，通过微处理器的强大控制作用，实现整个控制系统的一体化，无线LED可调光灯具控制控制系统之所以能够达到今天这种性能和功能，主要得益于人们对于单片机等一些微处理器的不断改进和性能提升，在这之前，要想实现一款无线LED可调光灯具控制电子系统，只能依靠一些功能简单的数字逻辑芯片来实现，这种早期的无线LED可调光灯具控制电子系统无论是在功能还是性能上，都是与现在市面上无线LED可调光灯具控制系统所无法比拟的，首先在电路结构上，由于要完成一个简单的功能需要借助大量的逻辑门电路芯片来搭建，更有甚者需要大量分立的三极管基本部件来搭建一个逻辑门，可想而知要完成一整个无线LED可调光灯具控制控制系统需要搭建一个庞大的硬件电路结构，这么大的体积使得系统非常容易受到各种各样的电磁或者机械干扰，使得其稳定性和抗干扰性极差，并且复杂的电子线路也给无线LED可调光灯具控制控制系统的检修工作带来了极大的阻碍；其次在功能上表现得非常的简单，就以显示功能来说，最佳效果也只能是以数码管来显示一串数字来作为系统的人机交互，与现如今的液晶显示相差甚远。而现如今的无线LED可调光灯具控制控制系统采用了具有集成外观的芯片并且是以单片机等微处理器作为控制器，性能得到了极大的提升，通过复杂的接口协议，高清晰显示效果使得用户能够更好的使用无线LED可调光灯具控制控制系统。本次毕业设计就将以无线LED可调光灯具控制控制系统来作为研究的核心对象，结合大学期间所学的单片机、模拟电路、数字电路以及传感器等重要课程，通过对这些课程的综合融会贯通，并结合课外积累到的一些电子项目设计经验，来完成对这款系统的设计与实现。
国内外发展现状
国内外对于这种新型实用性的无线LED可调光灯具控制电子控制系统的研究一直处于炙热的状态，通过前期对网络显示的资料以及图书馆查阅到的相关文献后可总结为，当前这种控制系统或者称之为产品所存在的普遍不足和缺点为功能单一、结构简单，一些新型智能特性还没有大规模普及，如在无线LED可调光灯具控制系统中植入对管理者的指纹识别以及灯光源的质量上，另外在主控的选择上，大多数产品为了降低产品的生产成本以及提高其性价比，在系统硬件上尤其是内部控制器的选择上主要是一些性能较为落后的16位机。前不久国内一所研究机构推出了他们的最新研究成果，在功能上他们实现了更高质量光源的产生，设计师改进了对LED的驱动，将电源的频率由50Hz提高到几十kHz，这样大大提高了光源的闪动频率，实现了对眼睛的保护。
本文主要研究内容
本次论文结构安排如下：
第一章为论文设计的绪论部分，对无线LED可调光灯具系统的发展背景以及发展现状做了简要介绍，并通过将国内外相关企业、研究小组对该系统的实现程度进行了对比，最终确立了本文的研究目标和指标。
第二章对控制系统的总体设计方案进行了设计，主要对控制系统所使用的控制器、液晶屏、传感器以及其他一些所需器件进行了简要介绍，为下文的软硬件电路设计做了铺垫。
第三章为无线LED可调光灯具控制系统的硬件电路设计章节，对51单片机最小系统以及外围电路的详细原理图进行了设计。
第四章为无线LED可调光灯具控制系统的软件部分设计，通过对主程序以及子程序的流程图分析来描述系统的设计思路。
下面为本课题将要实现的功能：
1）能实现51单片机最小系统的设计，实现对蓝牙、液晶屏以及LED灯等的驱动；
2）能实现51单片机对液晶屏的驱动，实现对系统参数的显示；
3）能实现蓝牙信号的接收和发送；
方案选择及元器件介绍
主控芯片的选取
在目前单片机市场一片玲琅满目的情境下，给毕业设计的完成带来了很大的便利，在制定好本文的设计目标后，首先需要考虑的就是系统主控器件的选取，结合到本系统要实现的功能，本文制订了选取单片机的两款方案。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/1827.html
