CN110189436A - 一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,属于蓝牙通信的技术领域。包括手机APP,HC‑05蓝牙接收模块,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块;所述HC‑05蓝牙接收模块分别与手机APP、单片机最小系统相连,单片机最小系统分别与蜂鸣器模块、模拟继电器模块连接,单片机最小系统包括STC89C52RC单片机及与其连接的复位电路、震荡电路,HC‑05蓝牙接收电路,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块均安装在共享单车上,模拟继电器模块与共享单车的电磁锁连接。该系统基于单片机设计开发,实现无接触式智能开锁。系统以STC89C52RC单片机为核心处理器,在手机蓝牙和系统中蓝牙通信之后,控制报警蜂鸣器和继电器,实现蓝牙开锁过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,属于蓝牙通信的技术领域。
背景技术
随着绿色环保、低碳出行理念深入人心,共享单车应运而生。共享单车的开锁方式有扫码开锁、短信开锁或是传统密码开锁,在这些开锁过程中都会时不时遇到扫码开锁不成功、短信验证码收不到、密码无法开锁等情况。而共享单车与蓝牙的结合,改善的不仅是用户的体验,更体现了共享单车智能锁的潜在价值。蓝牙作为一种近距离无线通信技术,以其适用范围广,可同时传输语音和数据、抗干扰性能强、功耗小、成本低以及体积小等特点,受到广大消费者的青睐。
在开锁过程中,有时候共享单车APP界面会弹出提示:打开手机蓝牙以提高开锁速度,那么为什么打开手机蓝牙可以提高开锁速度,单凭蓝牙通信是否可以实现智能开锁,深入研究蓝牙通信是否可以实现智能开锁,以及蓝牙在智能领域的发展前景,是本发明主要研究的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,以用于在骑行共享单车时能够高效,快速,便捷地开锁,应用蓝牙技术可以在保证效率的同时还可以尽可能保证信息数据的安全性,以获得更好的用户体验。
本发明采用的技术方案是:一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,包括手机APP, HC-05蓝牙接收模块,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块;
所述HC-05蓝牙接收模块分别与手机APP、单片机最小系统相连,单片机最小系统分别与蜂鸣器模块、模拟继电器模块连接,单片机最小系统包括STC89C52RC单片机及与其连接的复位电路、震荡电路,HC-05蓝牙接收电路,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块均安装在共享单车上,模拟继电器模块与共享单车的电磁锁连接。
具体地,所述HC-05蓝牙接收模块包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4,电阻R1、电容C5,电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管D2、发光二极管D3、HC-05芯片、MAX3232芯片、电容C6、开关K;
MAX3232芯片上第2引脚和第16引脚共同接到电容C1两端,并接3.3V电源,第1引脚和第3引脚共同接到电容C3两端,第4引脚和第5引脚共同接到电容C4两端,第6引脚和第15引脚共同接到电容C2两端,并接地;第10引脚接到HC-05芯片第1引脚上,第9引脚连电阻R1的一端,电阻R1的另一端接到HC-05芯片第2引脚上,H-05芯片第34引脚分别接开关K的一端及电阻R4的一端,开关K的另一端连接到3.3V电源上,电阻R4的另一端接地,H-05芯片第32引脚接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D3的正极,发光二极管D3的负极接地,H-05芯片第31引脚接电阻R2的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极,发光二极管D2的负极接地,H-05芯片第12引脚接3.3V电源,第13引脚分别接电容C5的一端及接地,电容C5的另一端接3.3V电源,HC-05蓝牙接收模块的所有原件集成在一块集成板上中,P2是HC-05蓝牙接收模块集成板的插头,P2的1号引脚分别接3.3V电源及电容C6的一端,电容C6的另一端接地,P2的6号引脚接地,P2的4号引脚及5号引脚分别接MAX3232芯片的第7、8引脚,P2的2引脚分别接HC-05芯片的UART-RX引脚及STC89C52RC单片机的P3.0引脚,P2的3引脚分别接HC-05芯片的UART- TX引脚及STC89C52RC单片机的P3.1引脚。
具体地,所述复位电路包括复位按键S1、电容C7、电阻R6,复位按键S1一端及电容C7的一端接VCC,另一端接STC89C52RC单片机的P4.7引脚,电容C7的另一端接电阻R6的一端,电阻R6的另一端接地;
所述震荡电路包括电容C8、电容C9、晶振Y1,电容C8、电容C9的一端分别接在晶振Y1的两端,电容C8、电容C9的另一端接地,晶振Y1的两端同时接单片机的XTAL1、XTAL2引脚。
具体地,所述蜂鸣器电路包括三极管Q1、电阻R7、电阻R8、蜂鸣器LS1,电阻R7一端接VCC,另一端接电阻R8的一端及单片机的P2.7引脚,电阻R8的另一端接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接蜂鸣器LS1的一端,三极管Q1的集电极接地,蜂鸣器LS1的另一端接VCC。
具体地,所述模拟继电器电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q2、继电器开关K1、接口P2、二极管D1;
电阻R9一端VCC,另一端接接电阻R10的一端及单片机的P2.6引脚,电阻R10的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极接地,三极管Q2的发射极接继电器开关K1的一端及二极管D1的正极,二极管D1的负极及继电器开关K1的另一端接VCC,继电器开关K1同时接共享单车电磁锁P1。
本发明的有益效果是:本发明可以利用蓝牙通信实现智能无接触式开锁,延时小,实时性高,抗干扰能力强,整个电路体积小,质量轻,对于共享单车非常适用,在短距离范围内传输能力强。
附图说明
图1 为本发明的系统结构框图;
图2为本发明HC-05蓝牙接收模块的电路图;
图3 本发明复位电路的电路图;
图4本发明震荡电路的电路图;
图5本发明蜂鸣器模块的电路图;
图6本发明模拟继电器模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步的说明。
实施例1:如图1-6所示,一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,包括手机APP,HC-05蓝牙接收模块,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块;
所述HC-05蓝牙接收模块分别与手机APP、单片机最小系统相连,单片机最小系统分别与蜂鸣器模块、模拟继电器模块连接,单片机最小系统包括STC89C52RC单片机及与其连接的复位电路、震荡电路,HC-05蓝牙接收电路,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块均安装在共享单车上,模拟继电器模块与共享单车的电磁锁连接。
进一步地,所述HC-05蓝牙接收模块包括定值为104的电容C1、定值为104的电容C2、定值为104的电容C3、定值为104的电容C4,定值为470的电阻R1、定值为104的电容C5,定值为470的电阻R2、定值为470的电阻R3、定值为10K的电阻R4、发光二极管D2、发光二极管D3、HC-05芯片、MAX3232芯片、定值为336的电容C6、开关K;
MAX3232芯片上第2引脚和第16引脚共同接到电容C1两端,并接3.3V电源,第1引脚和第3引脚共同接到电容C3两端,第4引脚和第5引脚共同接到电容C4两端,第6引脚和第15引脚共同接到电容C2两端,并接地;第10引脚接到HC-05芯片第1引脚上,第9引脚连电阻R1的一端,电阻R1的另一端接到HC-05芯片第2引脚上,H-05芯片第34引脚分别接开关K的一端及电阻R4的一端,开关K的另一端连接到3.3V电源上,电阻R4的另一端接地,H-05芯片第32引脚接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D3的正极,发光二极管D3的负极接地,H-05芯片第31引脚接电阻R2的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极,发光二极管D2的负极接地,H-05芯片第12引脚接3.3V电源,第13引脚分别接电容C5的一端及接地,电容C5的另一端接3.3V电源,HC-05蓝牙接收模块的所有原件集成在一块集成板上中,P2是HC-05蓝牙接收模块集成板的插头,P2的1号引脚分别接3.3V电源及电容C6的一端,电容C6的另一端接地,P2的6号引脚接地,P2的4号引脚及5号引脚分别接MAX3232芯片的第7、8引脚,P2的2引脚分别接HC-05芯片的UART-RX引脚及STC89C52RC单片机的P3.0引脚,P2的3引脚分别接HC-05芯片的UART- TX引脚及STC89C52RC单片机的P3.1引脚。
进一步地,所述复位电路包括复位按键S1、定值为10uf的极向电容C7、定值为10k的电阻R6,复位按键S1一端及电容C7的一端接VCC,另一端接STC89C52RC单片机的P4.7引脚,电容C7的另一端接电阻R6的一端,电阻R6的另一端接地;
所述震荡电路包括定值为30pf的电容C8、定值为30pf的电容C9、定值为12M晶振Y1,电容C8、电容C9的一端分别接在晶振Y1的两端,电容C8、电容C9的另一端接地,晶振Y1的两端同时接单片机的XTAL1、XTAL2引脚。
进一步地,所述蜂鸣器电路包括三极管Q1、定值为4K的电阻R7、定值为470的电阻R8、蜂鸣器LS1,电阻R7一端接VCC,另一端接电阻R8的一端及单片机的P2.7引脚,电阻R8的另一端接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接蜂鸣器LS1的一端,三极管Q1的集电极接地,蜂鸣器LS1的另一端接VCC。
进一步地,所述模拟继电器电路包括定值为4K的电阻R9、定值为470的电阻R10、三极管Q2、继电器开关K1、接口P2、二极管D1;
电阻R9一端VCC,另一端接接电阻R10的一端及单片机的P2.6引脚,电阻R10的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极接地,三极管Q2的发射极接继电器开关K1的一端及二极管D1的正极,二极管D1的负极及继电器开关K1的另一端接VCC,继电器开关K1同时接共享单车电磁锁P1,本实施例中电磁锁P1为12V电磁锁ELECALL,型号EML2-3。
本发明的工作原理是:
首先通过单片机最小系统对HC-05蓝牙接收模块进行初始化设置,包括工作模式、蓝牙名称以及串口通信波特率等。然后打开手机APP蓝牙开关,按预先设置好的名称搜索蓝牙模块,并点击连接,此时手机蓝牙已经和蓝牙模块成功配对。再点击手机APP上的OFF按钮,向HC-05蓝牙接收模块发送指令,HC-05蓝牙接收模块接收到指令之后,再发给单片机最小系统处理,单片机最小系统控制执行开锁模拟——继电器开关切换,蜂鸣器短鸣,成功实现蓝牙开锁,手机APP向HC-05蓝牙接收模块成功发送指令之后,单片机最小系统控制继电器断开,此时继电器上的状态指示灯亮,“开锁”成功,蜂鸣器两声短鸣,实现蓝牙开锁。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,其特征在于:包括手机APP, HC-05蓝牙接收模块,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块;
所述HC-05蓝牙接收模块分别与手机APP、单片机最小系统相连,单片机最小系统分别与蜂鸣器模块、模拟继电器模块连接,单片机最小系统包括STC89C52RC单片机及与其连接的复位电路、震荡电路,HC-05蓝牙接收电路,单片机最小系统,蜂鸣器模块,模拟继电器模块均安装在共享单车上,模拟继电器模块与共享单车的电磁锁连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,其特征在于:所述HC-05蓝牙接收模块包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4,电阻R1、电容C5,电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管D2、发光二极管D3、HC-05芯片、MAX3232芯片、电容C6、开关K;
MAX3232芯片上第2引脚和第16引脚共同接到电容C1两端,并接3.3V电源,第1引脚和第3引脚共同接到电容C3两端,第4引脚和第5引脚共同接到电容C4两端,第6引脚和第15引脚共同接到电容C2两端,并接地;第10引脚接到HC-05芯片第1引脚上,第9引脚连电阻R1的一端,电阻R1的另一端接到HC-05芯片第2引脚上,H-05芯片第34引脚分别接开关K的一端及电阻R4的一端,开关K的另一端连接到3.3V电源上,电阻R4的另一端接地,H-05芯片第32引脚接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D3的正极,发光二极管D3的负极接地,H-05芯片第31引脚接电阻R2的一端,电阻R3的另一端接发光二极管D2的正极,发光二极管D2的负极接地,H-05芯片第12引脚接3.3V电源,第13引脚分别接电容C5的一端及接地,电容C5的另一端接3.3V电源,HC-05蓝牙接收模块的所有原件集成在一块集成板上中,P2是HC-05蓝牙接收模块集成板的插头,P2的1号引脚分别接3.3V电源及电容C6的一端,电容C6的另一端接地,P2的6号引脚接地,P2的4号引脚及5号引脚分别接MAX3232芯片的第7、8引脚,P2的2引脚分别接HC-05芯片的UART-RX引脚及STC89C52RC单片机的P3.0引脚,P2的3引脚分别接HC-05芯片的UART- TX引脚及STC89C52RC单片机的P3.1引脚。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,其特征在于:所述复位电路包括复位按键S1、电容C7、电阻R6,复位按键S1一端及电容C7的一端接VCC,另一端接STC89C52RC单片机的P4.7引脚,电容C7的另一端接电阻R6的一端,电阻R6的另一端接地;
所述震荡电路包括电容C8、电容C9、晶振Y1,电容C8、电容C9的一端分别接在晶振Y1的两端,电容C8、电容C9的另一端接地,晶振Y1的两端同时接单片机的XTAL1、XTAL2引脚。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,其特征在于:所述蜂鸣器电路包括三极管Q1、电阻R7、电阻R8、蜂鸣器LS1,电阻R7一端接VCC,另一端接电阻R8的一端及单片机的P2.7引脚,电阻R8的另一端接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接蜂鸣器LS1的一端,三极管Q1的集电极接地,蜂鸣器LS1的另一端接VCC。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的共享单车蓝牙开锁系统,其特征在于:所述模拟继电器电路包括电阻R9、电阻R10、三极管Q2、继电器开关K1、接口P2、二极管D1;
电阻R9一端VCC,另一端接接电阻R10的一端及单片机的P2.6引脚,电阻R10的另一端接三极管Q2的基极,三极管Q2的集电极接地,三极管Q2的发射极接继电器开关K1的一端及二极管D1的正极,二极管D1的负极及继电器开关K1的另一端接VCC,继电器开关K1同时接共享单车电磁锁P1。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190830 |