基于android的智能家电控制器的设计与实现

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1、基于Android的智能家电控制器的设计与实现刘章良（上海第二工业大学计算机与信息学院）【内容摘要】：此项目通过一个简单低成本中间件，实现便携智能设备与现在家庭中已有的通过红外控制家电之间经行通讯，实现不用任何改造，无需购买昂贵的终端，通过已有的便携智能设备安装对应APP，既可以直接智能控制家中任意家电。家庭中的灯具，厨具等都稍加改造即亦可以通过你的智能终端控制。【关键词】：　智能家控智能终端APP通讯安卓一、项目背景（创作意图）随着智能终端越来越普及，它给带来的人机交互感彻底的颠覆了传统的概念。人们对于智能和人机交互的控制感觉有了更深的体验，对于智能的追求又到了一

2、个新的纪元。智能家电控制在电子兴起的时候就被人们所提起过，并有好多人为此努力过，但是现在仍然处在一个很低的阶段，如家电单一的遥控功能，窗帘按钮等等都是。而且目前各个厂家各种不同规格的，不同通讯协议，在现在这个状态很难统一。所以根据现在的情况我们制作一个中间产品连接起现有的家电和智能终端，达到通过最简单途径实现智能家电控制的任务能达到很好的交互体验。二、实现目标1.设计一个小巧中间件里面包括MCU控制面板，与智能终端通讯的蓝牙模块，与家电通讯的红外通讯模块，红外模块具有自我学习功能能通过对特定遥控学习并把它存储在智能终端上以便下次继续使用。2.设计安卓智能操作系统终端

3、APP，能很好实现的人机体验通过文件系统根据拟定的协议与单片机通讯，根据不同家电给定特定的伪代码能够使单片机产生特定的通讯格式完成对不同家电的控制，间接实现家电通讯的统一，省去家庭中几乎所有遥控器使得一个终端遥控所有的功能，APP具有上网更新及下载资料功能，提供学习到遥控代码的功能。通过APP嵌入销售信息增加对产品的销售，APP使用量也是一笔很多财富。图1功能示意图三、硬件设计71.MCUSTC89C52简介　　STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，

4、但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、

5、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选　2.蓝牙通讯该项目采用的是低功耗透明传输的蓝牙从机模块HC-07，主要应用方面是用于单片机跟电脑或者手机配对通讯。从机是被动设备，只能等待手机或者电脑去配对它，它不可以主动去搜索周围的蓝牙设备。从机模块是透明串口，不需要单片机去做任何配置，也不用管蓝牙的任何事情。对于单片机来讲，模就是根串口线，手机配对连接了模块，就相当于手机跟单片机之间有根串口线连着了，直接串口通讯就行了。这样简化了开发过程如果一门的去考虑蓝牙的

6、东西，就会是开发非常的复杂。用的方法是给模块连接电源，因为使用单片机是5V所以则连接模块的5V排针接口。然后把模块的通信线RXDTXD连接到单片机的TXD和RXD，另外两个引脚AT是给主从一体用发送AT指令用的的，RS是给模块复位的，正常通讯不用连接。TX:传送数据RX:接收数据5V：提供5V电源3.3V：提供3.3V电源RS：复位引脚GND：地线AT：AT指令图2蓝牙模块底片图7图3HC-07蓝牙模块实物图3.红外学习遥控接收电路设计所有红外遥控器的输出都是用编码后的串行数据对38kHz～40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。如果直接对已调波进行测量，而其脉宽

7、只有20多微秒，由于单片机的指令周期是微秒级，会产生很大的误差。因此，先要对已调波进行解调，对解调后的波形进行测量。将CX20106或一体化红外接收头解调出的遥控编码脉冲直接连入STC89C52单片机的INT0和T0脚，定时器T0和T1都初始化为定时工作方式1，T0的GATE位置位。每次外部中断首先停止定时，记录T0、T1的计数值，然后将T0、T1的计数值清零，并重新启动定时。T0的值即为高电平脉宽，T1～T0的值为低电平脉宽。T0、T1与红外编码信号脉宽的对应关系并且存储到外部储蓄器24C256中等待发送调用。图4红外学习遥控接收电路设计4.红外学习遥控发送电