基于手機(jī)APP的藍(lán)牙語(yǔ)音控制系統(tǒng)

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1、河南大學(xué)物理與電子學(xué)院2014級(jí)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文基于手機(jī)APP的藍(lán)牙語(yǔ)音控制系統(tǒng)論文作者姓名：作者學(xué)號(hào)：合作者姓名：所在學(xué)院：所學(xué)專業(yè)：任課老師：論文完成時(shí)間：10目錄0前言11系統(tǒng)組成與功能11.1系統(tǒng)組成11.1.1Arduinounor311.1.2HC_06模塊21.1.3四路繼電器31.1.4安卓手機(jī)APP41.2系統(tǒng)功能52系統(tǒng)原理52.1實(shí)物照片63程序流程圖64具體程序代碼74.1Arduino主程序74.2APP語(yǔ)音控制部分程序85結(jié)論106擴(kuò)展部分設(shè)計(jì)心得10參考文獻(xiàn)1110河南大學(xué)物理與電子學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)論文基于手機(jī)APP的藍(lán)牙語(yǔ)音

2、控制系統(tǒng)0前言在科技飛速發(fā)展的今天，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求愈來(lái)愈高，方便快捷的居家生活體驗(yàn)是每個(gè)人所追求的。本系統(tǒng)是一種通過(guò)手機(jī)APP控制來(lái)的開(kāi)關(guān)：通過(guò)手機(jī)APP與藍(lán)牙，來(lái)實(shí)現(xiàn)在家里任何地方都能夠控制家用電器開(kāi)和關(guān)的目的。本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的按鍵式的APP開(kāi)關(guān)，而且還增加了語(yǔ)音控制的功能。APP通過(guò)對(duì)語(yǔ)音發(fā)送相應(yīng)的指令給藍(lán)牙模塊，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易的智能化的家居物聯(lián)網(wǎng)功能。GoogleAppInventor是谷歌推出一款的工具軟件，GoogleAppInventor用戶能夠通過(guò)該工具軟件使用谷歌的Android系列軟件自行研發(fā)適合手機(jī)使用的任意應(yīng)用程序。GoogleAp

3、pInventor是一個(gè)完全在線開(kāi)發(fā)的Android編程環(huán)境，拋棄復(fù)雜的程式代碼而使用積木式的堆疊法來(lái)完成Android程式[1]。在本學(xué)期的單片機(jī)在課程設(shè)計(jì)中，我們兩個(gè)人一組共同討論并設(shè)計(jì)出了一種基于基于手機(jī)APP的藍(lán)牙語(yǔ)音控制系統(tǒng)。而且設(shè)計(jì)出了實(shí)際的成品，經(jīng)過(guò)調(diào)試后能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，同時(shí)我們兩個(gè)人在能實(shí)現(xiàn)其基本功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定程度的功能擴(kuò)展。1系統(tǒng)組成與功能1.1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)主要有Arduinounor3單片機(jī)、HC_06藍(lán)牙模塊、四路繼電器、基于AppInventor編寫的手機(jī)APP等模塊組成。1.1.1Arduinounor3單片機(jī)Arduin

4、oLeonardo是基于ATmega32u4一個(gè)微控制器板。它有20個(gè)數(shù)字輸入/輸出引腳（其中7個(gè)可用于PWM輸出、12個(gè)可用于模擬輸入），一個(gè)16MHz的晶體振蕩器，一個(gè)MicroUSB接口，一個(gè)DC接口，一個(gè)ICSP接口，一個(gè)復(fù)位按鈕。它包含了支持微控制器所需的一切，你可以簡(jiǎn)單地通過(guò)把它連接到計(jì)算機(jī)的USB接口，或者使用AC-DC適配器，再或者用電池來(lái)驅(qū)動(dòng)它。Leonardo不同于之前所有的arduino控制器，他直接使用了ATmega32u4的USB通信功能，取消了USB轉(zhuǎn)UART芯片。這使得Leonardo不僅可以作為一個(gè)虛擬的（CDC）串行/COM端

5、口，還可以作為鼠標(biāo)或者鍵盤連接到計(jì)算機(jī)。10河南大學(xué)物理與電子學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)論文圖1—1Arduinounor3主要特點(diǎn)1.1.2HC_06藍(lán)牙模塊本設(shè)計(jì)用到HC_06藍(lán)牙模塊一個(gè)，是本系統(tǒng)主要通信模塊。HC_06為從模塊，通過(guò)接收并處理手機(jī)APP發(fā)送的指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)功能的控制HC_06支持無(wú)線收發(fā)具有以下特點(diǎn)1:靈敏度(誤碼率)達(dá)到－80dBm2:-4->6dBm功率可調(diào)輸出3:藍(lán)牙2.0帶EDR，2Mbps-3Mbps調(diào)制度4:內(nèi)置2.4GHz天線,用戶無(wú)需調(diào)試天線5:外置8MbitFLASH6:低電壓3.3V工作（3.1V~4.2V）配對(duì)時(shí)30～

6、40MA波動(dòng)，配對(duì)完畢通信8M7:可選PIO控制，標(biāo)準(zhǔn)HCI端口(UARTorUSB)8:USB協(xié)議:FullSpeedUSB1.1,CompliantWith2.09:模塊可以作為SMD貼片工藝10:RoHS制程11:引腳半孔工藝12:數(shù)字2.4GHz無(wú)線收發(fā)射13:CSRBC04藍(lán)牙芯片技術(shù)14:自適應(yīng)跳頻技術(shù)15:體積小,(27mm×13mm×2mm)16:簡(jiǎn)單的外圍設(shè)計(jì)電路17:藍(lán)牙Class2功率級(jí)別10河南大學(xué)物理與電子學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)論文18:存儲(chǔ)溫度：-40至+85度，工作溫度：-25至+75度19:協(xié)波干擾：2.4MHz，發(fā)射功率3dBm2

7、0:誤碼率：0，但會(huì)在傳輸鏈路產(chǎn)生信號(hào)衰變，才有誤碼，如RS232和TTL線路處理線路中圖1—2HC_06管腳圖1.1.3四路繼電器本設(shè)計(jì)用到四路繼電器一個(gè)，電源與信號(hào)的觸發(fā)端接單片機(jī)的I/O，單片機(jī)通過(guò)藍(lán)牙接收到的手機(jī)傳輸?shù)闹噶顏?lái)控制相應(yīng)I/O的高低電平，從而達(dá)到控制幾點(diǎn)輸出的開(kāi)與關(guān)。采用光耦進(jìn)行隔離性能穩(wěn)定，可選擇高電平或者低電平觸發(fā)。圖1—3四路繼電器1.1.4安卓手機(jī)APP使用AppInventor編寫手機(jī)APP，10河南大學(xué)物理與電子學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)論文以達(dá)到對(duì)整個(gè)系統(tǒng)控制的功能，其操作過(guò)程如下：圖1—4圖1—5打開(kāi)boothli的APP打開(kāi)后進(jìn)入

8、“圖1—4”所示的界面，點(diǎn)擊“歡迎進(jìn)入