多功能蓝牙小夜灯

长江师范学院 熊相健 杨 壮 何明堂 陈国卫 杜江涛

多功能蓝牙小夜灯

长江师范学院 熊相健 杨 壮 何明堂 陈国卫 杜江涛

随着时代的进步，无线技术的发展与应用，蓝牙技术如今逐渐被应用于人们的生活中，针对小夜灯的相关问题提出了一种基于CC2541和MSP4530的小夜灯开关控制器，使用智能手机对小夜灯的各种颜色、开关进行控制。

蓝牙技术；小夜灯；CC2541

0　引言

随着科学技术的不断发展，人们的生活观念也在发生改变。传统的小夜灯不能随时亮灭，也不具有颜色可调的功能，智能度不高。但是通过无线技术却能改变这些问题，无线蓝牙技术是一种支持设备短距离通信的无线电技术，其采用分散式了网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在2.4GHz频段，数据速率为1Mbps。

1　蓝牙控制系统原理

蓝牙传输采用分散式了网络结构以及快跳频和短包技术，通过2.4GHz的频段，以1Mbps的数据速率进行传输，只功耗低速度快，且采用标准的蓝牙BLE4.0协议，最多可同时控制8个设备，采用蓝牙技术无需额外的配置，只要在无线电平所允许的连接范围内，两个蓝牙设备会自动配对连接，进行信息的交流。蓝牙模块MSP430G2553单片机的通信采用串口透传，设置简单。蓝牙设备为蓝牙模块和手机，蓝牙模块设置成从模式，供电电压为3.3V，两者连接后，通过M C U控制单元解析手机向蓝牙模块发射的信号，从而来达到控制LED小夜灯的目的。

2　系统设计

2.1硬件系统主要模块

本硬件系统主要的模块为：LED驱动模块，MCU控制模块，蓝牙传输数据模块，电源模块，系统硬件框图如图1所示。

2.2LED驱动电路设计

LED驱动电路MOS管采用N沟MOS管2300，该MOS管D-S耐压为20V，ID为6A，其栅级驱动电压为25V，为了实现小夜灯可调光的目的，本设计采用RGB色彩模式，通过调解红绿蓝三个颜色的通道以及他们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色。采用PWM调光原理来实现三基色灯颜色的改变，MCU模块使用内置的定时器输出三通道的PWM通过调解三通道PWM占空比来实现三基色灯颜色的改变。其部分驱动电路图如图2所示。

图1　系统硬件框图

图2　LED驱动模块

2.3M CU控制模块

MSP430G2553是美国T I公司生产的一款功能较强大的单片机，其功耗低，适合蓝牙低耗能应用，且具有不同的外围接口可供选择。本设计采用M S P 430G 2553作为控制核心，主要通过单片机串口与蓝牙模组进行数据交互。同时利用单片机内部的定时器为LED调光驱动电路提供三个通道的 PWM。

2.4电源模块

该模块为整个系统提供必要的电能，为了让该模块体积尽量的小，选用12V，最大1A的开关电源为LED模块提供电能，因为单片机对电源的质量要求高，所以选用过低压差电源转换芯片G M 1117将电压降到3.3V。其电路图如图3所示。

图3　电源模块电路

图4　系统程序流程图

3　软件设计及程序框图

行初始化设置，初始化结束后，就等待蓝牙模块通过串口传输的指令信息。若没有接收到指令，则系统待机；若接收到指令，系统则进入工作状态并解析收到的指令并进行相应的动作。

4　结束语

本方案设计的小夜灯可随时开关，不可调颜色，比起原有的小夜灯更加的方便节能，还多了可调颜色的功能。具有较高的实用价值。

［1］李伟.基于蓝牙通讯的智能家居红外控制系统的实现［J］.电气传动自动化，2011，33（2）：38-41.

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系统主程序流程图如图4所示，主控芯片上电后，系统开始进