基于Android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统的制作方法

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种基于android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统。
背景技术：
百叶窗风格简洁明快、实用方便，是很受大众喜爱的窗帘。与传统柔软质地的窗帘不同，百叶窗帘片是由不同材料的条形叶片组成，这些叶片通过提拉绳串联起来，每个叶片开合角度可调节，能够更精确地调节室内的自然采光程度。目前，广泛应用于家庭住宅、件育场、办公大楼等场所的主要是电动百叶窗，它的驱动系统由控制系统、电动百叶窗电机、卷绳器及一个机械式限位器组成，系统的控制方式可采用普通线控开关控制、无线遥控控制、定时控制、风雨光控制以及楼宇集成控制等。上述控制方式中，光控百叶窗是通过在室内安装光敏传感器来感应室内光线强弱的，如中国发明专利《一种智能百叶窗控制系统及方法》(申请号：cn201410624059.8)，虽然利用了光敏传感器感应光线强弱来调节百叶窗叶片，但是因为传感器输出的光强信号必须送至单片机等控制器处理，为避免传感器和单片机之间的连接线路过长，所以光敏传感器都会安装在百叶窗体旁甚至是百叶窗控制器的电路板上，因此，光敏传感器安装位置和数量的局限性使得传感器采集的光强数据与环境实际光线强弱有误差，所以光控百叶窗的实用性较低，市场占有率不高。相比其它控制方式，无线遥控一直是最常用的控制方式，用户通过遥控器控制窗帘叶片的开合角度，操作简便，灵活实用，不足是遥控器容易损坏或丢失，不容易配置新的遥控器，另外，遥控器需要电池供电，不利用节能环保。技术实现要素：为克服上述技术不足，本发明设计了一种基于android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统，利用手机作为遥控器，通过android手机内置的蓝牙模块和蓝牙app向百叶窗发送控制信号，控制百叶窗帘叶片的开合角度，实现对百叶窗的简便灵活的操作控制。为了实现上述目的，本发明采用的一个技术方案是一种基于android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统，其特征为：包括android手机、蓝牙接收模块、单片机处理器、电机驱动模块，直流电机和直流电源，电机驱动模块用于驱动直流电机控制百叶窗叶片旋转角度。android手机中内置蓝牙模块并安装了蓝牙app，蓝牙接收模块和单片机串口连接，手机蓝牙和蓝牙接收模块成功配对后，利用无线通信向单片机的串口发送调整叶片角度的控制数据，经单片机处理后产生和输出相应的驱动控制信号至电机驱动模块，驱动直流电机正转、反转和刹停，控制百叶窗帘叶片的开合旋转角度。所述android手机，运行android4.3.1以上版本操作系统，内置4.0以上蓝牙模块及蓝牙app，向蓝牙接收模块发送调整叶片角度的控制数据，可以是数字也可以是字符串。所述的蓝牙接收模块由蓝牙芯片、pcb板、外围器件构成，模块启动后会自动进行广播，所述的android手机打开并运行蓝牙app后通过扫描与蓝牙接收模块配对，配对成功后模块和手机之间进行数据传输，接收android手机发送的调整叶片旋转角度的控制指令数据。所述的单片机处理器的串口和蓝牙接收模块相连接，利用串口通信接收由手机发送的调整叶片角度的控制数据，将控制数据转换成相应的电机驱动控制信号(标准的ttl逻辑电平)并输出至电机驱动模块。所述的电机驱动模块主要包括恒压恒流的驱动芯片，可驱动直流电机等感性负载稳定工作，通过接收单片机输出的ttl逻辑控制电平，输出驱动电机正转、反转和刹停的高电压大电流信号，满足直流电机对驱动信号的要求。所述的直流电源为电机驱动模块供电。所述的直流电机采用pwm控制的机械限位(双输出)直流管状电机。本发明的有益效果是：基于手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统，不必配置专用遥控器，通过利用手机内置蓝牙模块和app实现遥控功能，灵活方便的控制百叶窗帘叶片的开合，突破局限于专用遥控器的限制，提供了家居智能控制的新方法。本发明的控制策略适用于遥控各种电动百叶窗，价格低廉、节能实用、操作简便。附图说明图1为本发明基于android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统结构示意图。附图标记：(1)android手机；(2)蓝牙接收模块；(3)单片机处理器；(4)电机驱动模块；(5)直流电源和(6)直流电机。android手机内置蓝牙模块(1.1)和蓝牙app(1.2)。图2为本发明实施例的单片机与电机驱动模块连接的电路原理图。图3为本发明实施例百叶窗开合状态实物图。图(a)百叶窗打开，图(b)百叶窗开合45°，图(c)百叶窗关闭。具体实施方式下面结合附图及实施例进一步说明本发明的具体实施方式。实施例：如图1所示，本发明实施例中，基于android手机蓝牙控制的智能百叶窗控制系统包括android手机(1)、蓝牙接收模块(2)、单片机处理器(3)、电机驱动模块(4)、直流电源(5)和直流电机(6)。android手机(1)内置蓝牙模块(1.1)和蓝牙app(1.2)，蓝牙接收模块(2)和单片机(3)串口连接，单片机(3)输出口连接电机驱动模块(4)，电机驱动模块(4)分别连接直流电源(5)和直流电机(6)。android手机(1)是运行android4.3.1及以上版本操作系统的智能手机，蓝牙模块(1.1)支持4.1协议，蓝牙app(1.2)为周立功公司提供的qpp，打开并运行此应用程序即可以编辑并向蓝牙接收模块(2)发送调整叶片角度的控制数据，数据包最大长度可以是20字节，最小为1字节。蓝牙接收模块(2)采用zlg9021p0-1-tc模块，基于nxpqn9021蓝牙soc芯片设计，该芯片支持蓝牙4.0，工作电压范围为2.4v至3.6v，功耗极低，传输距离为60m～80m，支持主从机功能和串口透传模式。本发明中zlg9021p0-1-tc模块和android手机(1)之间通讯采用串口低速透传，使得数据传输速率不高于50kbps，以降低百叶窗控制系统功耗。模块启动后会自动进行广播，当和android手机(1)配对并成功连接之后可以进行数据传输。单片机处理器(3)选用51系列的单片机at89s5x。电机驱动模块(4)选用了sgs公司的l298n，其最高工作电压为46v，峰值电流3a，持续工作电流2a，额度功率25w，控制输入端和使能端连接单片机提供的ttl逻辑控制电平，输出驱动电机正转、反转和刹停的大功率信号，满足直流电机对驱动信号的要求，电机驱动控制电平与电机状态对应关系如下表所示。电机驱动模块逻辑功能表in1in2ena电机状态101顺时针正转011逆时针反转000停止110停止直流电源(5)用于为电机驱动模块(4)提供电源。直流电机(6)基于发明实施例控制的百叶窗尺寸为2270×1650(单位mm)，叶片宽度为25mm，选用了功率16w的型号为am24的机械限位单杆直流电机，其动态特性好，起动力矩大，可以均匀地实现转速平滑的调节。本发明实施例的单片机与电机驱动模块连接的电路原理图如图2所示，单片机at89s5xp1口的p1.1和p1.2引脚分别连接l298n电机驱动模块的输入端in1和in2引脚，单片机p1.0引脚连接l298n的使能端ena，l298n驱动模块的输出端out1和out2分别接到直流电机的两端。当in1＝1，in2＝0，ena＝1时，电机顺时针正转；当in1＝0，in2＝1，ena＝1时电机逆时针反转；ena＝0时电机刹停。实施方式一：百叶窗初始为打开状态，如图3(a)所示，此时打开android手机发出字符“0”，单片机处理器(3)输出ttl逻辑控制电平“in1＝1，in2＝0，ena＝1”至电机驱动模块(4)，模块(4)的out1和out2输出大电流驱动直流电机(6)顺时针正转，百叶窗帘开始翻转闭合。当手机连续发出字符“0”，窗帘连续翻转至完全闭合；停止发送字符，窗帘叶片停止翻转。图3(b)所示为窗帘叶片旋转了45°。实施方式二：百叶窗初始为关闭状态，如图3(c)所示，此时打开android手机发出字符“1”，单片机处理器(3)输出ttl逻辑控制电平“in1＝0，in2＝1，ena＝1”至电机驱动模块(4)，模块(4)的out1和out2输出大电流驱动直流电机(6)逆时针反转，百叶窗帘开始翻转打开。当手机连续发出字符“1”，窗帘连续翻转至完全打开；停止发送字符，窗帘叶片停止翻转。本发明需要保护的内容是其所涉及的智能控制实现方式，文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明技术应用做出的举例说明。本发明所属
技术领域：
的技术人员可以对所描述的具体实施例做出修改、补充甚至某些替代，但仍不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书定义的范围。当前第1页12