随着科技化的浪潮席卷地球的每一个角落。传统的技艺逐渐被人所遗忘，其实科技与传统并非是一个完全对立的，他们也可以相互组合。让人既能感受着科技的同时也不会放弃传统。本文设计并实现了一个提线木偶控制系统，该系统以STM32F103C8T6单片为主控芯片，结合了蓝牙通信模块，舵机模块，电源转换模块等外围电路。用户可以通过手机APP与该系统实现蓝牙通信，通信建立后，用户通过手机APP向系统发送木偶的动作命令，系统收到命令后，便可控制舵机的转动，从而达到控制提线木偶的目的。文章主要从各模块的选型和硬软件的工作原理等方面对系统进行阐述。
目 录
一 绪论 5
(一) 课题研究背景 5
(二) 全文概述 5
二 总体方案及模块选型 6
(一) 总体设计方案 6
(二) 木偶动作的设计 6
(三) 主控芯片选型 6
(四) 舵机选型 8
三 硬件设计 9
(一) 单片机最小系统 9
(二) 电源电路设计 10
(三) 蓝牙模块接口电路 11
(四) 舵机接口电路 11
四 软件设计 12
(一) 主程序流程图 12
(二) 蓝牙通信 13
(三) PWM输出 14
五 系统调试 16
(一) 概述 16
(二) 整体调试 16
总结 17
致 谢 18
参考资料 19
附录一 原理图 20
附录二 主要程序代码 21
附录三 元器件清单 21
附录四 实物图 21
一 绪论
（一）课题研究背景
提线木偶是传统的木偶戏的一种分支。表演的形式是演员用线牵引着木偶使木偶能够摆出各式的动作。这是一种常见的表演形式，与任人摆布的傀儡有着相似，所以常常被人称作“傀儡戏”在中国艺苑中处于一枝独秀的地位。它存在的年代久远，且木偶戏的分支众多。它的戏剧特征是中国木偶成为艺术的重要原因，用歌舞来演绎别人的故事。<
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全国各地都有木偶戏的存在,但要是说到木偶戏做的比较出色的要非泉州不可，问鼎于全国乃至世界。《 负荆请罪》, 《嫦娥奔月》等是比较经典的木偶戏, 现代剧有《帝国》,《马兰花》等。在2016年的时候, 木偶戏就列入国家非物质文化遗产名录。
由于城市的快速发展。高楼林立，黑瓦白墙被掩盖。全部由钢筋水泥代替。泥土路被沥青路代替了，车辙也变的不见踪迹，现代化的大楼不仅意味着青砖瓦黛的消逝，木偶戏也随着现代化的发展而消逝。并且因为国家文化改革导致木偶戏渐渐衰落，木偶戏被认定为影响文化发展，几近退出历史舞台，传统艺人的技艺水平有所下降。木偶戏传承的关键在于传承人的培养，在选拔学员时，学员的资质要求不仅是选拔的重点，学员的年纪也是一个重要的因素。然而我们如今所处的教育体制下。比起学习旧的传统技艺更多的父母更加愿意孩子考入大学去学习当代的科学技术，加上对培训意识的缺失, 以至于学员更加难以招收，木偶戏的衰落也正因如此。
基于手机APP控制的提线木偶可以将木偶戏的直观形象展现给观众他是传统与科技的结合, 控制方式方便，这就是木偶戏的独特之处，让观众喜爱的原因。此次的设计仍有不足需要改进的地方，后期将会多木偶的延迟做出改进，希望本次的设计可以为传统与科技并存，弘扬中华传统文化献出绵薄之力。
（二）全文概述
本文讨论了一种提线木偶系统，全文共分为5大节：第1节是绪论，介绍了提线木偶系统的研究背景及意义；第2节介绍了系统的总体方案及模块选型；第3、4节分别介绍了系统的硬软件设计；第5节是系统的调试部分，最后为总结。
二 总体方案及模块选型
本节主要介绍了提线木偶控制系统的总体设计方案以及系统各个模块的选型，给出了系统工作框图，对系统各模块做出了介绍
（一）总体设计方案
提线木偶控制系统以STM32F103C8T6单片机为主控芯片，同时结合了蓝牙模块、舵机模块等外围电路，用户可以通过蓝牙使智能手机和单片机建立通信联系，从而在智能手机上控制木偶的动作。图21所示的即是工作的系统框图。
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图21 系统框图
（二）木偶的动作设计
提线木偶可以做八种基本操作。通过抬起左手、抬起左腿、抬起右手、抬起右腿、放下左手、放下左腿、放下右手，放下右腿。因为四个舵机相互独立又需要相互配合完成这八种操作，所以在每个部位都可以单独工作，在将八个动作进行组合的同时将所需时间延长便可以得到多种不同的组合动作，在这套系统的操持下木偶既可以完成某个特定的单项动作，也可以在这个操作下完成多个动作组成的连续动作。
（三） 主控芯片
主控芯片选择了STM32F103C8T6。这套芯片是意法半导体生产的一款基于ARM CortexM 内核的32位微控制器，它的程序存储器容量为64KB，工作电压2V~3.6V，最高工作频率可达72MHz，具有处理能力强、运行速度快、外设丰富、价格低廉等优点， 专门应用于对性能要求较高、成本要求较低以及低功耗的场合。STM32F103C8T6实物图如图22所示。
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图22 STM32F103C8T6实物图
（四）蓝牙模块选型
蓝牙通信部分选择了HC05蓝牙模块。HC05采用了CSR主流蓝牙芯片，用的是2.0协议标准的蓝牙，输入电压3.6V3.7V，7V是最大的输入电压，有1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200，8中通信波特率可供用户设置。广泛应用于GPS导航系统、工业现场采控系统、水电煤气抄表系统等应用场景中，可以与带有蓝牙功能的笔记本电脑、智能手机等设备进行无缝连接。HC05蓝牙模块实物图如图23所示。

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