1、 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 课程设计题目 蓝牙转串口控制应用 功能 技术 指标 实现蓝牙转串口与其他蓝牙设备实现通 讯,并能通过单片机够控制相应的设备。 工作量 一周 工作计划 两日用来查找相关的硬件结构原理及 应用,一日用来相应程序的编写,两日用来软 硬件之间的相应操作,剩余时间用来调试成 果,撰写实验报告以及为课程答辩做准备。 指导教师评语 第一章 绪论 在课程设计选题的时候,我们组对其他的课题也不是很了解,于是就随机抽 选了一个课题“蓝牙转串口控制与应用”。 在拿到相应的硬件的时候,我们也是一片茫然,甚至不知道其中硬件的名称 及其内部的原理;于是,我们无从下手,唯一能做的
2、只有对课程设计过程中的困 惑与不解不断地查资料,从网上搜索、下载相关的知识。慢慢的,我们逐渐了解 整个课程设计的大致内容以及所要查找的相关知识点, 正所谓有的放矢。 虽然说, 接下来的工作稍微顺利点;但是,毕竟我们对相关的硬件还不是很了解,因而对 一步一步的设计还是有一定的困难。 从一开始的单片机最小系统到陌生的蓝牙模块,以及它们之间的配对通讯, 都是一点一点地了解,慢慢吃透它们之间的关系和所要执行的内容。当然,对于 最小系统,我们并不陌生,因为在我们专业课上也多次接触单片机最小系统以及 他为内部的结构原理。由于不同硬件之间所支持的电平水平也是不尽相同,主要 体现在串口线上, 从标准的RS23
3、2电平到TTL电平的转换就是通过串口线实现的。 以及对电平转换线内部的芯片 MAX232 我们也有相关的了解和掌握,这也仅仅是 设计过程中获得的拓展知识之一。 因此,我们不仅仅是在做课程设计,我认为我们也是在进一步学习单片机, 掌握蓝牙模块,同时了解基础的一些实践操作基本知识。期间,我们在陌生的蓝 牙模块上面投入的精力相对多一点,通过其他一些途径了解 hc05 的一些相关知 识和原理,然后但后来繁琐的工作模式的切换。蓝牙模块(主从一体)有两种工 作模式:正常工作模式和 AT 设置模式。在正常工作模式下,模块可以与其他蓝 牙设备进行配对通讯,进行数据的传输。其次,在一定条件下,模块进入到 AT
4、设置模式,在设置模式下,模块有三种工作状态(主机、从机、回环模式)可以 进行切换。同时可以设置相应的蓝牙模块的名称,重新设置模块的波特率,更改 配对密码 在课程设计中,我们也可以了解其他的相关知识,不仅仅是单片机知识、蓝 牙模块知识,更多的是解决事情的方式与想问题的角度。其次,还有一些在实践 操作中的基本知识:有色电阻值的判定、电容的其他作用、以及硬件之间的通信 协议和相应的电平转换知识;同时,也积累了一些特殊芯片的相关知识。 从整个课程设计的过程来看,我们需要掌握的大致知识点有:单片机最小系 统、蓝牙模块(HC-05 主从一体)、串口线的四个引脚功能(VCC、GND、RXD、 TXD)、以及
5、一些相应的软件 C51 程序开发环境 keil、串口调试助手、程序烧录 软件 STC_ISP 等等。掌握这些知识之后,我们才能够可以顺利完成整个课程设计 的实践操作。 第二章 单元电路设计、参数计算和器件的选择 1.单片机最小系统: 单片机最小系统或者成为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可 以工作的系统。对51系列单片机来说,最小系统一般包括:单片机、晶振电路、 复 位 电 路 。 有 些 最 小 系 统 还 包 括 电 源 部 分 的 简 单 滤 波 电 路 。 其中,在本课程设计中,主要用到单片机数据引脚 P3.0(RXD)与 P3.1(TXD)。 (1)复位电路: 由电容串联电
6、阻组成,由图并结合“电容电压不能突变”的性质,可以 知道,当系统一上电,RST 脚将会出现高电平;并且,这个高电平持续的时间由 RC 值来决定。典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续时间两个机器周期以上就 将复位。所以,适当组合 RC 的值就可以保证可靠的复位。一般教科书推荐 C 取 10uF,R 取 8.2K。当然也有其他取法的,原则就是要让 RC 组合可以再 RST 引脚 上产生不少于 2 个机器周期的高电平。至于具体定量计算,可以参考电路相关书 籍。 单片机复位电路好比电脑的重启部分,当电脑在使用中出现死机,按下重 启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样,当单片机系统在运行中, 受到环境干扰出现程序跑飞的时候,按下复位按钮内部的程序自动从头开始执 行。 (2)晶振电路: 典型的晶振取 11.0592MHz(因为可以准确地得到 9600 波特率和 19200 波 特率,用于有串口通讯的场合。)和 12MHz(产生精确的 uS 级时歇,方便定时操 作。) (3)单片机: 一片 STC89C52 或其他 51 系列兼容单片机应该特别注意的是:对于 31 脚 (