基于WIFI和android的智能手机开门设计

概述

wifi(wireless fidelity)即无线保真,是当今使用最广的一种短程无线网络传输技术。通过将有线网络信号转换成无线信号,供支持其技术的相关PC,手机,PAD等终端接收,目的是改善IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互通性。特点是高速传输,在开放区域通讯距离可达305m。wifi设备的使用频段在2.4~2.4835Ghz的免许可频段,不存在频率资源限制等问题,是一种价格低廉,方便高效的信息传输工具。

android(安卓)是一种以linux为基础的开源代码操作系统,用于各种移动便携设备。其优点是扩展性强,应用程序丰富,现已发展到5.0版本。android的市场份额已跃居全球第一,为此基于安卓平台的各种应用也在迅速发展着。

基于wifi和android的智能手机开门系统采用wifi转串口模块,单片机控制模块,继电器模块,电源转换模块等。

硬件设计

               1.wifi通信模块

wifi通信模块实现将物理设备连接到wifi无限网络上。本设计采用低功耗的小尺寸的wifi模块USR-WIFI232-T,其集成了MAC,基频芯片,射频收发单元,以及功率放大器,是一款一体化的802.11b/g/n wifi模组,3.3v供电时在网络待机功耗仅10ma。支持AP和STA模式,及两种模式共存;支持SmartLink智能联网功能。带外置天线连接器。手机连入wifi后,打开app即可与单片机通信。

2.单片机控制模块

STC89C52RC

单片机是一款低功耗、

高性能的

CMOS 8

位微控制器,

具有

512K

的片内

RAM,8K

在系统可编程

Flash

储器,

32

I/O

口线,

两个定时器

/

计数器;

五个外部中断。

连接图如图

3

所示。USR-

WIFI232-T

RX

TX

P3.1

P3.0

连接。

单片机

P3.6,P3.7

连接

的是行程开关的反馈信号,

用来反馈开门

成功和关门成功信息。

STC89C52RC单片机是一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,具有512K的片内RAM,8K在系统可编程Flash存储器,32位I/O口线,两个定时器/计数器;五个外部中断。USR-WIFI232-T的RX和TX引脚与单片机P3.1和P3.0连接。单片机P3.6,P3.7连接的是行程开关的反馈信号,用来反馈开门成功和关门成功信息。

3.继电器控制

继电器控制部分采用两个SRD-12VDC-SL-C继电器控制,通过改变电机正负极来控制电机正反转。由单片机的2个口来控制两个继电器,完成当p0.0=1,p0.1=0时电机正传;p0.0=1,p0.1=0时电机反传;p0.0=0,p0.1=0暂停。

4.电源转换

本系统需要有三个电源,分别是供给单片机的5V电源,供给WI-FI模块的3.3V电源,以及供给电机工作的6V电源。单片机工作的5V可以使用三端稳压集成电路输出,也可以用USB线代替。给WI-FI供电的3.3V电源,采用AMS公司的AMS1117-3.3来实现。电机电源采用四节1.5V干电池组成的电池盒。

三 软件设计

系统软件的功能是实现各个模块间的信息传输,包括四个部分:1.人与手机之间的通信;2.安卓手机与wifi模块之间的通信;3.WiFi信号与单片机信号之间的通信;4.单片机与继电器之间的信
息传输。设计核心围绕单片机和安卓两个部分。
1.单片机程序设计
单片机实现的功能包括接收wifi模块的信息,发送继电器控制信号,接收并传送电机开关门信息至wifi模块等。P0口默认为低电平,当检测到开门信号输入时,P0口输出0X01,此时电机正转,同时判断P3.6口的电平,若P3.6为低电平时,表示门开好,单片机P0口输出0X00,电机停止旋转。同时发出串口信号,给wifi模块。接着单片机再次判断有无串口信号,当出现关门串口信号时,P0口输出0x02,电机反转。同时判断P3.7口电平,若为低电平,则再次改变P0口信号为0x00,电机停止旋转,同时发出串口信号,给wifi模块。
2.安卓程序设计
本设计运用基于ADK的Java编程进行安卓的app的开发,对安卓手机配置要求较低,仅需要512M内存,1G以上主频,配备wifi传感器,Android2.0以上版本的系统即可,适用于市面上大部分安卓智能手机。安卓程序主要作用是实现人和手机的交流,以及手机信息传输给相关模块并接收相关模块信号。安卓工作流程为打开相应软件,连接wifi。选择相应按键并发送正确信号,同时接收相关wifi的反馈信号,根据接收到的信号显示设定的内容。

手机控制车库门,提高了车库门启闭的便捷性和安全性。基于wifi和android的智能手机在生活中的应用,不仅能控制门的启闭、灯的启闭、窗帘的拉伸和收拢,还能将更多的便捷生活整合在一起,形成智能家居。本设计采用的wifi模块针对智能家居,智能电网,手持设备,个人医疗,工业控制等低流量低频率的数据传输领域的应用做了专业的优化,为将来智能手机功能的扩展提供了可能。

具体原理图,程序代码等下次有时间再写。

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