基于Android设备的无线风扇调速设计

1《嵌入式》课程设计论文论文题目：基于Android设备的无线风扇调速设计学院计算机与信息科学学院、软件学院专业自动化年级2012级学生姓名苏雷学号222012321042083其他组员：杨萌林222012326012042王永浩222012321042077指导教师黄伟、赵亦欣日期2015-07-232目录摘要.........................................................................................................41.课程设计任务..................................................................................41.1课程设计题目..................................................................................41.2设计的要求.....................................................................................41.3人员分工及进度安排......................................................................52.设计总体方案选择(wifi模块部分).............................................52.1wifi模块的介绍...............................................................................52.2方法一HX-M02wifi模块怎么和手机连接测试数据收发AP模式.................................................................................................................72.3方法二HX—M02wifi模块作为STA模式收发数据..............112.4串口大师的介绍............................................................................153.单元模块设计..................................................................................173.1wifi模块TLN13UA06与单片机的接线通讯说明..................173.2单片机怎么和wifi模块实现通讯...............................................203.3串口抓包工具................................................................................214.其他部分...........................................................................................224.151单片机产生PWM方法...........................................................225.调试与测试结果................................................................................245.1最终成果.......................................................................................245.2调试过程遇到的问题与解决方法...............................................243总结...........................................................................................................246.1收获...................................................................................................256.2不足、改进措施..............................................................................25参考文献...................................................................................................264基于Android设备的无线风扇调速设计（wifi模块连接与整体调试部分）摘要本系统设计主要目的是手机通过app软件在wifi环境下实现对电机转速的无线控制。wifi模块(红心物联)的核心功能是将串口数据与TCP/IP数据进行转换传输。故而wifi模块组建收发数据测试，必须将wifi模块的串口端和计算机串口端连接，同时wifi模块的网络也需要与计算机通过无线网卡或者无线路由器建立连接。把wifi模块与单片机线连接，手机发送信号给wifi模块，事先编好程序的单片机接收到wifi模块的信号对风扇电机转速做出调节，实现无线传输控制风扇转速。关键词wifi模块；51单片机;无线数据传输;串口连接1.课程设计任务1.1课程设计题目在Android平台开发app，手机通过app软件对wifi模块下单片机上风扇电机转速的无线控制1.2设计的要求技术参数：5单片机5V，wifi模块3.3V供电工作温度范围:-45°C~+85°C尺寸：32mmx20mmx4.5mm1.3人员分工及进度安排人员分工：本小组由三名成员组成，王永浩（组长）、苏雷（组员）、杨萌林（组员），王永浩主要负责对单片机源程序的编写与还有电机的调试，杨萌林主要负责手机app的编写和调试，苏雷主要负责wifi模块的通信，wifi模块与单片机，手机的连接和调试。周期进度：1、确立任务目标，设计思路，基本框架图，购买相关元器件，初步编写代码；2、配置元器件，继续编写完善程序，尝试初连接；3、联机操作，完善配置，开始调节，看是否实现目标，改进；4、改进配置要求，调节，分析，完善；5、结合设计产品，修改完善论文。2.设计总体方案选择(wifi模块部分)2.1wifi模块的介绍首先介绍一下wifi模块(红心物联)的核心功能是将串口数据与TCP/IP数据进行转换传输。故而wifi模块组建收发数据测试，必须将wifi模块的串口端和计算机串口端连接，同时wifi模块的网络也需要与计算机通过无线网卡或者无线路由器建立连接。。6在wifi模块串口端和wifi端同时与电脑设备连接上的提前下，可以通过串口测试工具获取wifi端端发过来的数据（如串口大师），同时也可以通过TCP/UDP工具获取从串口端发来的数据。在使用模块之前，首先应该对模块的收发测试，本模块有多种测试平台。1.wifi模块与带无线网卡的电脑在wifi环境下测试。2.模块与不带无线网卡的电脑在wifi环境下测试。3.模块与手机在wifi环境下测试。工具，硬件方面需要串口转接板或者（TTL转232转接板），方便与电脑连接。（连接图可以参考红心物联官网）。工具，软件方面配置工具、串口大师、TCP/UDP工具可以从官网下载。工具一：UART配置管理程序，由红心物联科技公司提供一个快捷配置管理模块的应用程序，用户查询、配置、修改参数、功能测试、固件升级等.7工具二：网络端TCP/UDP收发数据测试工具，网络上类似的小工具也有很多。工具三：模块串口端数据收发的调试工具，网络有很多类似的小工具，如串口大师，串口助手、串口调试等等。2.2方法一HX-M02wifi模块怎么和手机连接测试数据收发AP模式HX—M02wifi模块可以作为AP和STA两种模式与电脑实现数据收发，HX—M02wifi模块作为AP的时候，怎么和手机实现收据测试收发的。这是我们需要研究的，因为这次课程设计我们主要运用了wifi模块的AP模式，后面我会介绍STA模式。第一步打开HX-M02wifi模块的配置软件，查看wifi模块的相关数据，比如wifi模块所处的工作模式，以及wifi模块的地址以及IP。详情你看下面的图解。（还有一个通讯端口没讲解，HX-wifi模块的通讯端口默认是8000）8第二步，手机和电脑同时连接HX-wifi模块AP模式的网络。9第三步：手机客户端的操作,打开手机客户端的“网络通讯助手”（本教程以安卓手机为例，苹果手机也一样操作）由于wifi模块处于AP服务器TCP通讯模式，所有手机客户端需要建立一个TCP通讯的客户端。并且连接服务器，建立通讯。详情可以参考下图。10第四步：打开串口工具测试并且点击建立连接。（注意：串口设置一定要对于你电脑连接的串口，以及默认波特率是115200）11最后一步，前戏都做完了，环境也搭建好了，下面开始用手机发数据给HX-M02wifi模块，以及wifi模块发送数据给手机了。2.3方法二HX—M02wifi模块作为STA模式收发数据第一步：打开上述工具一配置管理程序，对模块进行相应的设置a.在串口连接中选择电脑使用的COM接口，设置中确定波特率为9600，数据位8，效验码无效验、停止位1.点击确定。然后点击退出透传模式按钮。如果退出不成功，可以重新给模块上电，再次搜索模块。（提示：连接成功之后的界面）12b.在连接成功之后，无线设置下面的，工作模式选择基础网络-STA,网络名称、密钥填写你要连接的无线网络名称和密码。（注：密钥格式选择“ASCII”，安全模式根据路由器的加密方式选择）c.选择启用自动工作模式，协议选择TCP、客户端服务器地址打开TCP&UDP测试工具的电脑IP（这里设置成：192.168.1.100），这里测试的是13本机IP，最后是端口号，任意设置，只要与后面步骤的端口号一致就可以（这里先设置成60000）。d.点击提交修改弹出确定重启。弹出无响应，点击确认即可。如果设置没有错误wifi模块现在应该与无线路由器建立连接了，可以从wifi模块的LED灯观察状态，也可以通过配置管理程序中的功能测试选项下扫描，状态功能确认是否正常连接。（参数修改成功，才能保证下面步骤顺利进行）14第二步：关闭配置管理程序，打开工具二(TCP/UDP收发数据测试工具)对本机电脑进行设置。a.点击创建服务器，输入本机端口号6000，即步骤1中c步骤设置给模块的端口值。点击启动服务器，然后对wifi模块复位。（提示，这里一定要重新启动wifi模块，要不然TCP工具搜索不到客户端）第三步：打开工具三(如串口大师工具)选择端口与工具二(TCP/UDP收发数据测试工具)通讯，实现双向通讯传输功能。a.打开打开工具三(如串口大师工具)软件。选择电脑使用的串口，波特率9600、数据位8、效验码NO、停止位1都是默认设置，打开高级选项按钮中流量控制下拉框，选择硬件RTS/CTS流控，预防数据丢失。点击打开串口。152.4串口大师的介绍串口大师(ComMaster)ForWin2000/XP是一款集调试,测试,监视,过滤一体的串口专用软件(利用Win2kWDM设备驱动编程技术).软件性质:共享软件.串口监视/过滤的功能有使用次数限制,串口调试,串口测试完全免费.软件版本:1.1调试功能设置丰富,测试功能非常专业,