蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器电气自动化【字数：10202】
摘 要蓝牙是一种先进的无线局域网技术，数据传输功耗低，能够延长手机的待机时长。因此设计了一种基于蓝牙系统的手机控制器，通过手机APP远程操作实现灯的亮暗。本系统主要由STC89C52单片机、温度采集模块、光照采集模块、灯光驱动模块组成。系统应用蓝牙技术，使用手机作为终端，向控制端发送指令。控制端通过IIC总线传送信息，单元控制模块根据指令来控制灯的开关以及亮度的调整，同时上传故障信息，LED灯通过改变PWM的占空比来改变亮度。充分利用物联网技术，构建一套基于蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器。
目 录
1. 绪 论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 1
2. 系统整体方案 3
2.1 功能设计要求 3
2.2 总体设计方案 3
2.3 论文结构 4
3.APP的开发环境搭建 5
3.1安卓系统 5
3.1.1 基本架构 5
3.1.2 主要技术 6
3.2搭建开发环境 6
3.2.1 安装JDK 6
3.2.2 配置环境变量 6
3.3 安装Eclipse 6
3.4 Eclipse实现APP 6
3.4.1 AndroidManifest.xml的配置 6
3.4.2 页面布局设计 7
3.4.3 MainActivity.java的实现 8
4.软件系统设计 9
4.1 软件功能模块 9
4.2 开发工具 9
4.3 蓝牙通讯模块子程序 10
4.4 系统主程序流程图 11
4.5 传感器采集程序设计 13
4.6 软件功能模块详细设计 13
4.6.1 蓝牙连接功能详细设计 13
4.6.2 远程控制功能详细设计 14
4.7手机APP部分代码 15
4.8 主控制部分代码 16
5.系统调试 17
5.1实物调试 17
5.1.1 实物测试方案 17
5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
.1.2 实物测试过程 17
5.1.3 实物测试结果分析 21
5.2软件调试 21
5.2.1 软件测试方案 21
5.2.2 软件测试过程 21
5.2.3 软件测试结果分析 22
6.结 论 23
参考文献 24
致 谢 25
附 录 26
1. 绪 论
1.1 研究的背景与意义
随着节能环保新光源LED技术的成熟，多光源LED医用无影灯开始进入医院手术室。单头无影灯在使用过程中，一般通过转动旋转多级大臂装置、灯头支架来调整光照度。当灯下作业人员的头、肩部位出现变动时，可以通过调节多级大臂或支架角度来规避[1]。但在手术中，调整过多级大臂或支架角度后，光源照射在手术位置上的照度会出现问题，主要是角度调整后，焦距不变、光程长度变化，造成照射亮度改变，有时会觉得相对变亮或相对变暗，对于手术人员来说，难以适应不同的亮度。而在术中进行照度调整的话，难度比较大，难以精确地达到最佳的照度。目前，传统的手术室专用的无影灯控制器存在功能少、位置调节不准确、无法显示时间的问题[2]。
随着科技技术的发展，智能化设备成为了当下最热的话题。经济物质决定上层建筑，社会的经济水平不断的提高代表着日常的物质条件也不断地在提升。因此智能化的生活已经开始慢慢的普及到日常生活中。如今很多的家庭都已经安装了智能化的装置，比如最常见的温湿度控制系统或者安全方面有关的烟雾控制器。这些装置的原理就是利用无线通信技术对屋内的各种异常情况进行及时的采集并反馈，进而自动调节室内的温度或控制房间内烟雾报警，远程控制家电工作，可以更好地改善人们的居住环境[3]。对于医院手术室的设备也逐渐朝智能化发展，单片机技术和蓝牙技术的结合很好的解决了传统医疗无影灯的不足之处，使医疗无影灯的控制方式更加智能，测量精确且方法简单易行，能较快的被人们所采用[4]。
本系统以手机控制模块为核心，结合光照采集模块、时钟模块、触摸屏模块、按键输入模块、LED灯光控制模块及步单片机模块共七部分组成，构成一套灯光控制系统，为智能医疗无影灯控制系统的构建有很好的借鉴。
1.2 国内外研究现状
Andriod系统自推出以来以明显的优势稳居大市场份额，在国外是一个蒸蒸日上的创业阶段。2012年第一季度在美国，Andriod系统的手机占领了全国的移动电话销售的28%份额[5]。
中国是世界上最大的移动电话销售国家，Andriod系统是最大的市场需求，各种手机制造商在过去的几年不停招揽Andriod工程师来开发基于Andriod的智能手机。在科技飞速发展的时代，Andriod系统已经深入日常生活当中[6]。
本系统因其开放的源码，搭建了基于Andriod系统的手机控制器，通过连接蓝牙信号向控制中心发送命令从而创建了基于蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器。
2. 系统整体方案
2.1 功能设计要求
随着社会的进步和生产的需要，利用物联网技术进行远程控制的方式应用已经渗透到生活各个方面。
本系统基于蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器需要实现如下功能：
（1）具有实时检测环境的温度、光照强度信息功能；
（2）可以在手机APP显示灯光控制界面，在触摸屏显示灯光控制界面及采集到环境中的温度、光照数值；
（3）通过蓝牙通讯模块，能够在手机APP上实现灯光亮度调节的手控、温控、光控三种控制模式，实现远程控制功能，其中，手控可以通过滑动滑块实现灯光亮度调节，温控和光控根据采集的温度、光照强度数值自动调节；
（4）通过蓝牙链接一个外加的触摸屏串口，同样能够实现灯光亮度调节的手控、温控、光控三种控制模式。其中，手控可以通过滑动滑块实现灯光亮度调节，温控和光控根据采集的温度、光照强度数值自动调节。
目 录
1. 绪 论 1
1.1 研究的背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 1
2. 系统整体方案 3
2.1 功能设计要求 3
2.2 总体设计方案 3
2.3 论文结构 4
3.APP的开发环境搭建 5
3.1安卓系统 5
3.1.1 基本架构 5
3.1.2 主要技术 6
3.2搭建开发环境 6
3.2.1 安装JDK 6
3.2.2 配置环境变量 6
3.3 安装Eclipse 6
3.4 Eclipse实现APP 6
3.4.1 AndroidManifest.xml的配置 6
3.4.2 页面布局设计 7
3.4.3 MainActivity.java的实现 8
4.软件系统设计 9
4.1 软件功能模块 9
4.2 开发工具 9
4.3 蓝牙通讯模块子程序 10
4.4 系统主程序流程图 11
4.5 传感器采集程序设计 13
4.6 软件功能模块详细设计 13
4.6.1 蓝牙连接功能详细设计 13
4.6.2 远程控制功能详细设计 14
4.7手机APP部分代码 15
4.8 主控制部分代码 16
5.系统调试 17
5.1实物调试 17
5.1.1 实物测试方案 17
5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
.1.2 实物测试过程 17
5.1.3 实物测试结果分析 21
5.2软件调试 21
5.2.1 软件测试方案 21
5.2.2 软件测试过程 21
5.2.3 软件测试结果分析 22
6.结 论 23
参考文献 24
致 谢 25
附 录 26
1. 绪 论
1.1 研究的背景与意义
随着节能环保新光源LED技术的成熟，多光源LED医用无影灯开始进入医院手术室。单头无影灯在使用过程中，一般通过转动旋转多级大臂装置、灯头支架来调整光照度。当灯下作业人员的头、肩部位出现变动时，可以通过调节多级大臂或支架角度来规避[1]。但在手术中，调整过多级大臂或支架角度后，光源照射在手术位置上的照度会出现问题，主要是角度调整后，焦距不变、光程长度变化，造成照射亮度改变，有时会觉得相对变亮或相对变暗，对于手术人员来说，难以适应不同的亮度。而在术中进行照度调整的话，难度比较大，难以精确地达到最佳的照度。目前，传统的手术室专用的无影灯控制器存在功能少、位置调节不准确、无法显示时间的问题[2]。
随着科技技术的发展，智能化设备成为了当下最热的话题。经济物质决定上层建筑，社会的经济水平不断的提高代表着日常的物质条件也不断地在提升。因此智能化的生活已经开始慢慢的普及到日常生活中。如今很多的家庭都已经安装了智能化的装置，比如最常见的温湿度控制系统或者安全方面有关的烟雾控制器。这些装置的原理就是利用无线通信技术对屋内的各种异常情况进行及时的采集并反馈，进而自动调节室内的温度或控制房间内烟雾报警，远程控制家电工作，可以更好地改善人们的居住环境[3]。对于医院手术室的设备也逐渐朝智能化发展，单片机技术和蓝牙技术的结合很好的解决了传统医疗无影灯的不足之处，使医疗无影灯的控制方式更加智能，测量精确且方法简单易行，能较快的被人们所采用[4]。
本系统以手机控制模块为核心，结合光照采集模块、时钟模块、触摸屏模块、按键输入模块、LED灯光控制模块及步单片机模块共七部分组成，构成一套灯光控制系统，为智能医疗无影灯控制系统的构建有很好的借鉴。
1.2 国内外研究现状
Andriod系统自推出以来以明显的优势稳居大市场份额，在国外是一个蒸蒸日上的创业阶段。2012年第一季度在美国，Andriod系统的手机占领了全国的移动电话销售的28%份额[5]。
中国是世界上最大的移动电话销售国家，Andriod系统是最大的市场需求，各种手机制造商在过去的几年不停招揽Andriod工程师来开发基于Andriod的智能手机。在科技飞速发展的时代，Andriod系统已经深入日常生活当中[6]。
本系统因其开放的源码，搭建了基于Andriod系统的手机控制器，通过连接蓝牙信号向控制中心发送命令从而创建了基于蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器。
2. 系统整体方案
2.1 功能设计要求
随着社会的进步和生产的需要，利用物联网技术进行远程控制的方式应用已经渗透到生活各个方面。
本系统基于蓝牙系统的医疗无影灯手机控制器需要实现如下功能：
（1）具有实时检测环境的温度、光照强度信息功能；
（2）可以在手机APP显示灯光控制界面，在触摸屏显示灯光控制界面及采集到环境中的温度、光照数值；
（3）通过蓝牙通讯模块，能够在手机APP上实现灯光亮度调节的手控、温控、光控三种控制模式，实现远程控制功能，其中，手控可以通过滑动滑块实现灯光亮度调节，温控和光控根据采集的温度、光照强度数值自动调节；
（4）通过蓝牙链接一个外加的触摸屏串口，同样能够实现灯光亮度调节的手控、温控、光控三种控制模式。其中，手控可以通过滑动滑块实现灯光亮度调节，温控和光控根据采集的温度、光照强度数值自动调节。
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