本论文设计了一款手机App来远程控制插座的系统。系统主要包括显示模块、主控模块、时钟模块、通信模块、和Android APP五个部分构成。显示模块由OLED显示屏构成；以改进版ATMEGA328P单片机作为主控芯片获取和处理数据，控制开关的定时开和定时关。时钟模块采用DS1302芯片，用于设备离线时的时间获取。同时采用了蓝牙通信模组，完成底层模块与Android手机的数据交互，可以实现Android 手机实时查看插座状态，控制插座的定时开与定时关。该设计在物联网应用与智能家居都有很好的应用前景。
目录
引言 1
一、 系统总体设计与分析 2
（一）基础设计框图 2
(二) 系统模块简介 2
1.主控模块 2
2.显示模块 3
3.时钟模块 4
4.通信模块 5
二、基础技术分析 5
(一)Arduino mini开发板的简单介绍： 5
(二)安装Arduino开发环境 6
(三)Android系统介绍 7
(四)Android开发环境的搭建 8
三、系统硬件电路设计 9
(一)电源转换电路 9
(二)DS1302时钟芯片电路 9
(三)蓝牙模块电路 10
(四)OLED显示屏电路 11
(五)继电器模块电路 11
四、系统软件设计 12
（一）软件系统设计框架 12
（二）程序分析 13
1.底层程序分析： 13
2.Android端上位机程序分析 13
五、系统测试分析 15
(一) OLED显示模块的测试 15
(二)整个系统测试 15
1.定时开系统测试15
2.定时关系统测试16
3.立即开系统测试17
总结 19
致谢 20
参考文献 21
附录一 22
附录二 23
附录三 24
附录四  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
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引言
当今时代，新一轮科技革命与产业变革正在孕育兴起，信息化发展进入以大数据、云计算、移动互联网、智慧物联网为主要标志的智慧化时代，信息网络向着泛在网演进，各类装备通过联网而增强智能。面对信息化发展的形势，党中央、国务院做出了英明的决策。党的十八大做出了坚持走中国特色新型工业化、信息化道路，推动信息化和工业化深度融合，全面推进“四化两型”建设等一系列战略部署。 “物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。射频识别技术( RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌人技术将得到更加广泛的应用。现如今市场的绝大多数出插座都不具备任何智能功能，极少所谓的“智能插座”也只是具备定时通断功能。而且无法对非正常状况进行监测与断电控制，不具备真正的智能功能，并且性价比也不高。现有的插座已经不能适应各方面的需要，功能新颖的插座有着强大的市场需求。为此，本设计将研究设计一种新型智能插座具有重要意义。插座作为人们家庭生活中必不可少的电器，插座的智能化也时刻影响着人们的生活质量。当有了智能插座之后，我们就可以将电饭煲设置定时开关，下班回到家就可以吃上可口的饭菜了。冬天的时候再也不用从温暖的被窝中起床关灯了，只要要动动手机就解决了。为此本设计通过蓝牙通信技术、嵌入式技术、Android客户端开发，实现一款支持手机APP远程控器插座，立即开关、定时开、定时关、插座状态查看的智能插座。
系统总体设计与分析
（一）基础设计框图
本设计主要实现一款手机APP远程控制插座的功能，主要实现OLED系统时间显示，立即开关、定时开、定时关、插座状态查看的智能插座。图1为本论文的基础设计方案，主控芯片完成对各个模块的驱动同时获得数据并且利用通信模组将数据发送出去。显示模块用来显示系统时间、时钟芯片用来获取时间数据、蓝牙模组完成数据的发送与接收、Android客户端用来完成与用户的交互和发送指令。基础设计框图如图1所示：
/图1 基础设计框图
(二) 系统模块简介
1.主控模块
主控模块主要负责各个模块的驱动和各项数据的处理。常用的主控芯片有STC89C51系列,STM32系列等，STC89C51是一个8位处理芯片的单片机，价格低，功耗低，但性能相对较低不满足设计需求，STM32单片机是工业中常用的主控模块，它有更好的运算能力，性能好，但是对于我们入门有一定的开发难度。最近新出来的Arduino系列单片机，价格低、拥有良好的性能、并且开发相对简单。所以设计中采用Arduino开发板作为主控模块，但是Arduino硬件开发板有多种型号，Arduin UNO开发板是比较适合新手入门的开发板。它入门教程、参考教程相对较多,功能也很多，但是Arduino UNO开发板体积较大不太适合集成到智能插座中而且不易于产品升级，所以就放弃了它。然而Arduino mini开发板的体积不及Arduino UNO 开发板的体积UNO三分之一，并且下载端口采用的是OTG端口对于产品的后期升级很方便，所以Arduino mini开发板是最好的选择。主控模块如图2所示：
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图2 ATMEGA328P主控芯片
2.显示模块
显示模块主要负责显示当前系统时间。当前市场上常用的显示屏有LCD12864、LCD1602、TFT彩屏等。这些显示屏的各项技术都非常成熟，但是对于本设计来说这些显示屏的成本较高，功耗高，占用端口资源较多并且体积相对较大不适合本设计。OLED显示屏是最新的显示屏技术，它体积小，功耗低，占用。端口较少，所以OLED显示屏是显示模块最好的选择。该芯片共有7个引脚分别为：1引脚:GND接地、2引脚：VCC电源、3引脚：D0时钟、4引脚：D1数据、5引脚： RES复位、6引脚：DC数据、7引脚：CS片选。OLED显示模块如图3所示：

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