arduino蓝牙电子锁解析

《物联网应用系统设计》报告成绩专业班级物联网二班姓名马祥博同组成员霍鑫磊马祥博董方旭瞿炀炀宁磊学号1407040210目录一．项目名称.............................................................................................3二，背景简介.............................................................................................3三．开发平台.............................................................................................31.Arduino平台.....................................................................................32.eclipse+ADT23.0.6+SDK5.0.1........................................................4四．情景模式.............................................................................................4五．总体设计.............................................................................................5六．功能模块.............................................................................................71.硬件清单............................................................................................72.功能设计说明...................................................................................73.蓝牙控制模块...................................................................................74.温湿度采集模块...............................................................................85.LCD显示模块..................................................................................96.安卓移动端...................................................................................11七．创新点...............................................................................................11八．心得体会...........................................................................................111.遇到的问题.....................................................................................112.体会..................................................................................................12九．arduno源码......................................................................................13十．安卓源码...........................................................................................14一．项目名称智能门锁智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化，简便化的门锁。二，背景简介伴随互联网时代的快速发展，智能家居设备已经走入了千家万户，门锁作为家庭生活的第一道入口。在人工智能时代，也经历了从普通的机械锁到具备更强大安全性能的智能锁的迭代升级。门锁智能化在今天已经不仅仅是一种生活态度，更是一种生活方式，为人们的出行，安全等方面带来了极大的便利。随着科学技术的不断进步，人们对现代化办公和生活场所提出了更高层次的安全管理需求，普通的门锁系统和手工出入管理已经不符合现代人的实际需求。由于安防业的智能化和网络化，为顺应智能楼宇、智能小区的发展，门禁系统也必须实现更可靠、更安全和更方便的智能系统。现代门禁系统综合利用了传感技术、数字信息处理、计算机技术、多媒体技术和网络技术，以实现门禁系统信息的采集、传输和处理。目前智能门锁已广泛用于工厂、学校、写字楼宇、物业小区、商店、金融系统、电信系统、军事系统、宾馆等多种场合，大大提高了整体的工作效率、保障了系统安全，智能、安全和高效的现代化门禁系统已经成为社会发展的必然趋势，同时它也是现代化建筑的一个重要组成部分。三．开发平台1.Arduino平台Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件和软件。它构建于开放原始码simpleI/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino主要包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是ArduinoIDE，计算机中的程序开发环境。只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。平台特点：Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(基于Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信来实现。（1）跨平台ArduinoIDE可以在Windows、MacintoshOSX、Linux三大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。（2）简单清晰ArduinoIDE基于processingIDE开发。对于初学者来说，极易掌握，同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发，是对avr-gcc库的二次封装，不需要太多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。（3）开放性Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。2.eclipse+ADT23.0.6+SDK5.0.1Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。但是Eclipse附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具。Eclipse主要由Eclipse项目、Eclipse工具项目和Eclipse技术项目三个项目组成，具体包括四个部分组成——EclipsePlatform、JDT、CDT和PDE。JDT支持Java开发、CDT支持C开发、PDE用来支持插件开发，EclipsePlatform则是一个开放的可扩展IDE，提供了一个通用的开发平台。它提供建造块和构造并运行集成软件开发工具的基础。EclipsePlatform允许工具建造者独立开发与他人工具无缝集成的工具从而无须分辨一个工具功能在哪里结束，而另一个工具功能在哪里开始。EclipseSDK（软件开发者包）是EclipsePlatform、JDT和PDE所生产的组件合并，它们可以一次下载。这些部分在一起提供了一个具有丰富特性的开发环境，允许开发者有效地建造可以无缝集成到EclipsePlatform中的工具。EclipseSDK由Eclipse项目生产的工具和来自其它开放源代码的第三方软件组合而成。Eclipse项目生产的软件以GPL发布，第三方组件有各自自身的许可协议。四．情景模式1.引用智能手机上进行操控如android系统平台进行远程控制，只需要在手机上安装移动应用端点击开门或关门进行控制，门锁就会为你自动打开或关闭。2.你以后再也不必担心你忘了带钥匙或者钥匙丢失而烦恼，你的家人也可以通过安装移动应用端来进行开锁。3.对于安全，蓝牙智能门锁有更完善的保护机制，只有授权过的人即拥有开锁密钥的人才能开锁，上锁。4.在以下场所应用较多：。银行，政府部门（注重安全性），酒店，学校宿舍，居民小区，别墅，宾馆，管理更加方便。5.智能门锁主要应用于智能家居、智能旅店/酒店、智能建筑等系统中。五．总体设计1.系统结构智能门锁，相对于普通的门锁，具有支持蓝牙连接，周围环境温湿度的感知以及将信息发送给用户等功能，适用于普通家居以及密闭空间等场景。智能门锁系统结构如图所示用户手机终端门锁开关智能门锁LCD显示传感器传回Arduino所收集的数据。Arduino接收传感器数据并进行处理计算显示在LCD屏幕上蓝牙配对连接向Arduino发送开关命令Arduino通过舵机控制门锁开关LCD上面显示门的状态整体图片：2.基本组成1)管理中心：一台智能机，通过蓝牙与门锁连接，实现门锁信息的信息的处理和分析，并发送控制指令，以及对相应的软件管理。2)arduino板：管理各个模块采集到的数据，实现分析处理以及与终端通信的功能。3)温湿度传感器：用于周围温湿度的采集、传输和处理，4)电子门锁：门禁系统的执行机构和关键设备，用于对物理通道的控制。5)电力设备：采用直流电源作为整个系统的运行电源和门锁电源。6)LED显示器：可以显示目前门锁的状态以及周围环境的温湿度。3.功能特点1)采用高效的蓝牙单独配对，可快速开锁，使用方便快捷，具有很高的安全性。2)可以感知环境的温湿度，直接了解是否需要增添衣物。3)系统APP连接，实现高效安全的管理。六．功能模块1.硬件清单器件数量ArduinoUNO开发板1蓝牙模块1LCD显示屏1温湿度传感器11602IIC模块1继电器1电磁锁1电源线1杜邦线若干2.功能设计说明结合实际需求、将系统分为四个主要功能模块，即蓝牙控制模块，温湿度采集模块，LCD显示模块、安卓移动端。3.蓝牙控制模块蓝牙核心模块使用HC-06模块，引出接口包括VCC,GND,TXD,RXD,预留LED状态输出脚，单片机可通过该脚状态判断蓝牙是否已经连接，led指示连接状态，闪烁表示没有蓝牙连接，常亮表示蓝牙已连接并打开了端口，输入电压3.6~6V，未配对时电流约30mA，配对后约10mA，输入电压禁止超过7V，在未建立蓝牙连接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存。蓝牙连接以后自动切换到透传模式。VCC：接Arduino的5V。GND：接