CN109901467A - 基于安卓控制的智能无线开关系统 - Google Patents
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Abstract
基于安卓控制的智能无线开关系统。本产品其组成包括:安卓智能手机，所述的安卓智能手机连接ARM开发板，所述的ARM开发板固定蓝牙接收器，所述的蓝牙接收器连接应用处理器S5PV210，所述的应用处理器S5PV210连接LED灯，所述的应用处理器S5PV210内具有STC89C52RC芯片，所述的LED灯连接STC12C2052AD芯片，所述的STC89C52RC芯片连接与所述的STC12C2052AD芯片，所述的蓝牙接收器具有NRF24L01芯片、作为单片无线收发器芯片，所述的应用处理器S5PV210连接所述的NRF24L01芯片，所述的NRF24L01芯片连接所述的安卓智能手机。本发明用于安卓控制的智能无线开关系统。
Description
技术领域：
本发明涉及一种基于安卓控制的智能无线开关系统。
背景技术：
随着移动互联网平台的发展，搭载着免费、开源的 android 操作系统的 android 智能手机在移动平台方面取得市场占有率第一的好成绩。然而在现实生活中存在着许多这样的应用情况，系统需要实时传输小量的、近距离的突发信号，这就需要近距离无线通信技术。因此，基于安卓智能手机控制的无线开关系统成为值得深入研究开发的领域。
蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。有了蓝牙，我们可以不再为数字家庭的布线而烦恼，移动电话、计算机、数码相机、摄像机、打印机、传真机和掌上电脑等能随心所欲无线连通。有了蓝牙，这些设备即会实现自动同步。即使用户的个人电脑放在手提箱内，用户也可以通过移动电话收电子邮件，通过移动电话屏幕阅读邮件标题，而不会有到处找连接线、开机、关机等待等等诸如此类的一系列烦恼；蓝牙技术拥有广阔的潜力市场。
发明内容：
本发明的目的是提供一种具有足够的 ROM 空间能够安装蓝牙控制的 APP的基于安卓控制的智能无线开关系统。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于安卓控制的智能无线开关系统，其组成包括: 安卓智能手机，所述的安卓智能手机连接ARM开发板，所述的ARM开发板固定蓝牙接收器，所述的蓝牙接收器连接应用处理器S5PV210，所述的应用处理器S5PV210连接LED灯，所述的应用处理器S5PV210内具有STC89C52RC芯片，所述的LED灯连接STC12C2052AD 芯片，所述的STC89C52RC芯片连接与所述的STC12C2052AD 芯片，所述的蓝牙接收器具有NRF24L01芯片、作为单片无线收发器芯片，所述的应用处理器S5PV210连接所述的NRF24L01芯片，所述的NRF24L01芯片连接所述的安卓智能手机。
所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，所述的STC89C52RC 芯片的19引脚和18引脚连接晶振，所述的晶振的一端连接电容C1，所述的晶振的另一端连接电容C2，所述的STC89C52RC 芯片的9引脚连接电阻R2，所述的STC89C52RC 芯片的31引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接电容C3，所述的STC89C52RC 芯片的10引脚连接开关。
所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚和4引脚连接晶振X1，所述的晶振X1的一端连接电容C4，所述的晶振的另一端连接电容C5，所述的电容C4连接电容C6，所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚连接电阻R3，所述的STC12C2052AD 芯片的6引脚连接开关。
所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，所述的NRF24L01 芯片的7引脚和15引脚连接电容C8，所述的电容C8连接电容C9，所述的NRF24L01 芯片的19引脚连接电容C7，所述的NRF24L01 芯片的16引脚连接电阻R2，所述的电阻R2连接所述的NRF24L01 芯片的20引脚，所述的NRF24L01 芯片的9引脚和10引脚连接晶振B1，所述的晶振B1连接电阻R1，所述的电阻R1的一端连接电容C1，所述的电阻R1的另一端连接电容C2，所述的NRF24L01 芯片的12引脚和13引脚连接电感L1，所述的电感L1的一端连接电感L2，所述的电感L1的另一端连接电感L3，所述的电感L3连接电容C5，所述的电容C5连接电容C6，所述的电感L2连接电容C4，所述的电容C4连接电容C3，所述的电容C3连接所述的NRF24L01 芯片的11引脚。
所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，所述的开关内具有可控硅电路，所述的可控硅电路包括芯片U1，所述的芯片U1的1引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接三极管Q1，所述的三极管Q1连接电阻R2，所述的芯片U1的3引脚连接电阻R3，所述的芯片U1的4引脚连接电阻R4，所述的电阻R3与所述的电阻R4连接集成电路U2，所述的集成电路U2连接电容C1和电阻R5，所述的电容C1连接所述的电阻R5。
有益效果：
1.本发明的STC89C52RC 芯片串行口有四种工作方式，根据 SM0 和 SM1 进行设置，方式 0 为 8 为位同步移位寄存器，方式 1 为 10 位 UART 发送方式，方式 2 为 11 位UART 发送，方式 3 为 21 11 位 UART，其中方式 1 和方式 3 波特率可变。本产品采用的是方式 1，而且采用的是中断方式，与查询方式比起来的话有节省 CPU 的作用。
本发明通过现从手机端发送蓝牙信号无线控制ARM核心板上的 LED灯的亮灭来达到无线控制开关的功能。
本发明的数据传输方式采用串口通信，而此芯片带有 UART 能够直接利用它实现数据传输，软件程序中通过串口的中断检测一帧的数据是否完成的传送。
附图说明：
附图1是本产品的结构框图。
附图2是附图1中STC89C52RC 芯片的电路图。
附图3是附图1中STC12C2052AD 芯片的电路图。
附图4是附图1中NRF24L01 芯片的电路图。
附图5是附图1中可控硅电路图。
电路图中相同符号具有连接关系。
具体实施方式：
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：
一种基于安卓控制的智能无线开关系统，其组成包括: 安卓智能手机，所述的安卓智能手机连接ARM开发板，所述的ARM开发板固定蓝牙接收器，所述的蓝牙接收器连接应用处理器S5PV210，所述的应用处理器S5PV210连接LED灯，所述的应用处理器S5PV210内具有STC89C52RC芯片，所述的LED灯连接STC12C2052AD 芯片，所述的STC89C52RC芯片连接与所述的STC12C2052AD 芯片，所述的蓝牙接收器具有NRF24L01芯片、作为单片无线收发器芯片，所述的应用处理器S5PV210连接所述的NRF24L01芯片，所述的NRF24L01芯片连接所述的安卓智能手机。
所述的STC89C52RC 芯片的19引脚和18引脚连接晶振，所述的晶振的一端连接电容C1，所述的晶振的另一端连接电容C2，所述的STC89C52RC 芯片的9引脚连接电阻R2，所述的STC89C52RC 芯片的31引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接电容C3，所述的STC89C52RC芯片的10引脚连接开关。
把 STC12C2052AD 作为从机，主要应用了它自带的 SPI 同步通信, 关键是考虑到 NRF24L01 使用了 SPI 通信，比较方便，无需模拟 SPI 通信协议。除了 flash 比STC89C52RC 小一些外，其他功能都是差不多的。本设计在定时的部分使用了定时器，利用定时器定时中断进行精准的定时，然后控制开关通段时间。另外还需要用定时器来进行调光，市电的周期为 20ms,经过全桥整流后，会变为周期为 10ms 的脉动直流，通过单片机可以控制可控硅的导通角，也就是 10ms 内导通的时间，从而改变灯的亮度。
所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚和4引脚连接晶振X1，所述的晶振X1的一端连接电容C4，所述的晶振的另一端连接电容C5，所述的电容C4连接电容C6，所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚连接电阻R3，所述的STC12C2052AD 芯片的6引脚连接开关。
作为单片无线收发器芯片,拥有 6 个数据通道，本设计主机和从机均采用了它的数据通道 0，主机采用发射方式，而从采用已知查询接收方式。对于主机，当接收的 WIFI信号后，会判断接收到的数据，然后会先发送一串代码，作为识别码，接着发送命令代码。对于从机，当检测到信号后，会把数据先存入缓存，接收完这一帧数据后，判断识别码是否与自己的完全吻合，如果吻合，则采取动作，反之，继续检测信号。
所述的NRF24L01 芯片的7引脚和15引脚连接电容C8，所述的电容C8连接电容C9，所述的NRF24L01 芯片的19引脚连接电容C7，所述的NRF24L01 芯片的16引脚连接电阻R2，所述的电阻R2连接所述的NRF24L01 芯片的20引脚，所述的NRF24L01 芯片的9引脚和10引脚连接晶振B1，所述的晶振B1连接电阻R1，所述的电阻R1的一端连接电容C1，所述的电阻R1的另一端连接电容C2，所述的NRF24L01 芯片的12引脚和13引脚连接电感L1，所述的电感L1的一端连接电感L2，所述的电感L1的另一端连接电感L3，所述的电感L3连接电容C5，所述的电容C5连接电容C6，所述的电感L2连接电容C4，所述的电容C4连接电容C3，所述的电容C3连接所述的NRF24L01 芯片的11引脚。
该项目设计中，在信号接收端我们使用三星公司设计的 s5pv210 处理器（又名“蜂鸟”），其采用了 Cortex-A8 内核，ARM V7 指令集，主频可达 1GHZ，64/32 位内部总线结构，32/32KB 的数据/指令一级缓存，512KB 的二级缓存，可以实现 2000DMIPS（每秒运算2 亿条指令集）的高性能运算能力。
所述的开关内具有可控硅电路，所述的可控硅电路包括芯片U1，所述的芯片U1的1引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接三极管Q1（PNP 型三极管），所述的三极管Q1连接电阻R2，所述的芯片U1的3引脚连接电阻R3，所述的芯片U1的4引脚连接电阻R4，所述的电阻R3与所述的电阻R4连接集成电路U2，所述的集成电路U2连接电容C1和电阻R5，所述的电容C1连接所述的电阻R5。
是一种光耦双向可控硅，可以对单片机控制信号和交流市电进行隔离，比较可靠安全，自带过零检测，在调光的环节省去了过零检测电路。工作电流小，但是驱动能力比较差，长时间工作可能，会烧坏所以需要利用 MOC3041 先去驱动双向可控硅 BT136，然后再接用电器。 MOC3041 驱动电路采用单片机控制 PNP 型三极管去驱动 MOC3041，控制端给低电平，三极管导通，光耦中发光二极管导通， 24 光控可控硅导通，BT136 导通用电器接通。反之用电器断开。
实施例2：
实施例1所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，安卓智能手机需要有足够的 ROM空间能够安装蓝牙控制的 APP。蓝牙接收模块分为本模块分主机和从机，主机能和从机配对通信，从机与从机之间或主机与主机之间不能通信，从机能和电脑、手机等的蓝牙配对通信。我们在做无线开关控制时，蓝牙模块主要是实现接收从手机端发送过来的指令。ARM 开发板(附带 20 LED 灯)选择熟悉的 32 位基于 cotex-A8 内核的 S5PV210 处理器，这样增加了该项目的新颖性，该开发板搭载的是 Android2.3 系统。 Android 的应用程序设计需熟悉 JAVA 语言以及 android 应用程序设计。UART 串口初始化程序，鉴于蓝牙模块是通过串口与 ARM 核心板进行通信，故需要我们对 arm 板上的 uart 口进行一系列的初始化。 LED 灯的驱动程序设计由于 arm 开发板上的 android 系统是基于 linux 内核的，故此处需要充分了解 linux 系统的驱动程序设计，从而才能熟练写出 LED 灯的驱动程序。
系统是基于 Linux 和 Java 技术，它在底层采用 Linux 内核和本地库，在上层提供 Java 支持框架和开发接口。它借助于 Linux 强大的稳定性、开放性和可移植性，Java 语言开发的广泛性、简单性和可移植性，一经推出就受动广泛关注和欢迎，在嵌入式开发中产生比较深远的影响。
我公司长期从事家居方面产品研发生产工作，近年来开始加大对自动化控制系统研制的投入力度。目前生产的自动化开关集计算机网络系统和网络通讯技术于一体。产品运用最少投入、最简便的方式实现最大功效，最便捷高质量的生活。将安卓技术与自动化技术相结合，运用到智能家居系统研发生产过程中，从而填补国内市场基于安卓技术的智能家居领域的空白。
Claims (5)
1.一种基于安卓控制的智能无线开关系统，其组成包括: 安卓智能手机，其特征是:所述的安卓智能手机连接ARM开发板，所述的ARM开发板固定蓝牙接收器，所述的蓝牙接收器连接应用处理器S5PV210，所述的应用处理器S5PV210连接LED灯，所述的应用处理器S5PV210内具有STC89C52RC芯片，所述的LED灯连接STC12C2052AD 芯片，所述的STC89C52RC芯片连接与所述的STC12C2052AD 芯片，所述的蓝牙接收器具有NRF24L01芯片、作为单片无线收发器芯片，所述的应用处理器S5PV210连接所述的NRF24L01芯片，所述的NRF24L01芯片连接所述的安卓智能手机。
2.根据权利要求1所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，其特征是: 所述的STC89C52RC 芯片的19引脚和18引脚连接晶振，所述的晶振的一端连接电容C1，所述的晶振的另一端连接电容C2，所述的STC89C52RC 芯片的9引脚连接电阻R2，所述的STC89C52RC 芯片的31引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接电容C3，所述的STC89C52RC 芯片的10引脚连接开关。
3.根据权利要求1所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，其特征是: 所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚和4引脚连接晶振X1，所述的晶振X1的一端连接电容C4，所述的晶振的另一端连接电容C5，所述的电容C4连接电容C6，所述的STC12C2052AD 芯片的5引脚连接电阻R3，所述的STC12C2052AD 芯片的6引脚连接开关。
4.根据权利要求1所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，其特征是:所述的NRF24L01 芯片的7引脚和15引脚连接电容C8，所述的电容C8连接电容C9，所述的NRF24L01芯片的19引脚连接电容C7，所述的NRF24L01 芯片的16引脚连接电阻R2，所述的电阻R2连接所述的NRF24L01 芯片的20引脚，所述的NRF24L01 芯片的9引脚和10引脚连接晶振B1，所述的晶振B1连接电阻R1，所述的电阻R1的一端连接电容C1，所述的电阻R1的另一端连接电容C2，所述的NRF24L01 芯片的12引脚和13引脚连接电感L1，所述的电感L1的一端连接电感L2，所述的电感L1的另一端连接电感L3，所述的电感L3连接电容C5，所述的电容C5连接电容C6，所述的电感L2连接电容C4，所述的电容C4连接电容C3，所述的电容C3连接所述的NRF24L01 芯片的11引脚。
5.根据权利要求1所述的基于安卓控制的智能无线开关系统，其特征是: 所述的开关内具有可控硅电路，所述的可控硅电路包括芯片U1，所述的芯片U1的1引脚连接电阻R1，所述的电阻R1连接三极管Q1，所述的三极管Q1连接电阻R2，所述的芯片U1的3引脚连接电阻R3，所述的芯片U1的4引脚连接电阻R4，所述的电阻R3与所述的电阻R4连接集成电路U2，所述的集成电路U2连接电容C1和电阻R5，所述的电容C1连接所述的电阻R5。
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