基于51单片机蓝牙控制灯设计与实现

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析....................................................1

2设计方案遴选....................................................1

2.1单片机的选择...............................................1

2.2通讯方式的选择.............................................2

2.3系统框图设计...............................................2

3产品硬件设计....................................................3

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计..............................3

3.2按键电路设计...............................................4

3.3蓝牙模块电路...............................................4

4产品软件设计....................................................5

4.1主程序流程图...............................................5

4.251单片机蓝牙控制灯程序设计................................6

4.3蓝牙串口（APP程序设计）...................................6

4.4产品程序清单...............................................7

5产品使用说明....................................................7

5.1产品装配图.................................................7

5.2产品调试...................................................8

5.3产品使用说明...............................................8

6产品设计技术标准.................................................8

参考资料...........................................................9

附录..............................................................10

附录1元器件清单.............................................10

附录2电路原理图.............................................11

附录3PCB设计图.............................................12

附录4产品实物图............................................13

附录5主程序代码.............................................14

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基于51单片机蓝牙控制灯设计与实现

1产品功能分析

产品基于51单片机蓝牙控制灯为主体部分，手机APP软件通过连接蓝牙模

块实现对LED灯的控制，手机APP连接蓝牙后可对51单片机4个灯光的控制，

如：同时点亮、顺序点亮等；在使用的过程中需要注意蓝牙模块的连接，如果

连接不对，可能会烧坏蓝牙模块。

2设计方案遴选

通过大量的查找资料，并且对此次毕业设计选题进行全面了解，做好充足

准备，根据实际要求进行设计方案比对，最终综合考虑采用本次设计的方案。

2.1单片机的选择

图1STC系列51单片机

选择的是51单片机如图1所示，51单片机就相当于微控制器，控制着LED

灯的输入以及输出，相当于一个“大脑”在接到指令后即可作出相应的反应。

1

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2.2通讯方式的选择

选择了蓝牙模块如图2所示，蓝牙模块通过蓝牙连接接收相关的数据以及指令。

图2蓝牙通讯模块

2.3系统框图设计

6

5

1

43

2

图3系统框图

产品结构如图3所示，以单机机模块为中心，在以蓝牙模块实现对灯的控

制；1、单片机模块起到传达数据以及接收数据；2、蓝牙模块负责发出信号以

及接收信号；3、灯控制模块控制LED灯的开与关；4、复位模块一键复原恢复

2

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到原本默认的样子；5、时针晶振模块给各个组件提供同步信号；6、电源模块

提供电源的供应。

3产品硬件设计

如图4所示，以PCB的布局设计硬件的结构，从而实现该功能。

图4系统电路原理图

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计

以51单片机为核心，控制着相对应的器件，51单片机负责传达以及连接作

用。

3

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通过RXD/3.0、TXD/3.1连接到蓝牙模块；RST连接复位按键；X1，X2连接

到时针晶振模块；Q1，Q2，Q3，Q4连接LED灯，VCC连接模块的正极，GND是一

个公共点，也为接负极。

图5单片机芯片电路原理图

3.2按键电路设计

通过按键即可复位，需要根据布局来看，设计好线路从而实现改功能；复

位电路的作用是可以把程序恢复好最初设置好的模样，采用按键复位。

图6复位电路设计

3.3蓝牙模块电路

通过蓝牙模块实现对灯的控制采用JDY31型号的蓝牙模块，通过51单片

机RXD/3.0、TXD/3.1端口连接。

4

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图7蓝牙接口

4产品软件设计

设计了通过手机App软件连接蓝牙模块实现对灯的控制；软件负责远程传

达指令通过编辑好程序里面设置的对应值从而有效的传达；单片机控制软件负

责接收指令并作出相对应的反应。

4.1主程序流程图

下位机单片机控制主程序流程图如下：

5

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4.251单片机蓝牙控制灯程序设计

程序由3部分组成，第一个部分是定义引脚，清楚的定义出LED灯的引脚；

第二个部分串口初始化，从而好定义串口的数值；第三部分串口服务，定义出

具体的串口字符用来接收指令。具体程序见附件1。

4.3蓝牙串口（APP程序设计）

通过下载通用的APP软件，编辑模式即可，然后通过连接上对应的蓝牙模

块，进行字符编辑，编辑好相对应的字符后，保存按钮即可实现通过连接蓝牙

传达对LED灯的开与关的控制。

图8APP操作界面

6

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4.4产品程序清单

如图9所示，通过设计程序达到效果。

图9程序清单

5产品使用说明

5.1产品装配图

图10产品装配图

7

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5.2产品调试

接上电源，电源灯是否点亮，亮就说明可以正常通电没有损坏，再用手机

搜索蓝牙模块是否能正常连接。打开手机APP软件，通过蓝牙串口控制灯的熄

灭与点亮，观察是否可以正常控制，如果不可以，考虑连线错误或者代码写错

了，需要调整。

5.3产品使用说明

使用的过程中轻拿轻放，因为产品比较脆弱容易损坏，使用方法接上电源，

下载看蓝牙串口APP，进入蓝牙串口APP连接蓝牙模块，连接好后，编辑APP按

键，编辑好后就可以控制灯的熄灭与点亮。

6产品设计技术标准

[1]J-STD-001E电气与电子组件的焊接要求

[2]IPC-A-610D(中文版)，IPC-A-610E电子组件的可接受性要求

[3]IPC-7711/21电子组件和电路板的返工&返修

[4]GB/T11457-2006信息技术软件工程术语

[5]GB/T8566-2007信息技术软件生存周期过程标准

[6]GB/T8567-2006计算机软件文档编制规范

8

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参考资料

[1]姚年春、侯玉杰《电路基础》人民邮电出版社2010

[2]郭天祥《新概念51单片机C语言教程——入门、提高、开发、拓展》电子工业出版

社2009

[3]杨欣《51单片机应用从零开始》汇编清华出版社2008

[4]李朝青《单片机原理及接口技术第三3版》北京航空航天大学出版社2005

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附录

附录1元器件清单

10

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附录2电路原理图

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附录3PCB设计图

12

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附录4产品实物图

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附录5主程序代码

/*

引脚定义：

LED1-2.0

LED2-2.1

LED3-2.2

通信波特率：9600

*/

//王昌友

#include<reg51.h>

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

//引脚定义

sbitled1=P2^0;

sbitled2=P2^1;

sbitled3=P2^2;

sbitled4=P2^3;

//串口