摘 要

作为一种无线数据传输的开放性全球规范，蓝牙技术可提供短距离、低功耗的无线空中接口，在各种设备之间实现无线通信。在智能家居、无线遥控，工业采集等各方面都有广泛的应用。

本次设计使用的蓝牙模块BLK-MD-HC-05是一个蓝牙串口模块，它体积小、功耗低，支持多种接口进行通信，并且支持SPP蓝牙串口协议，可以像访问串口一样和它进行数据通信。

本文是研究的是基于单片机的蓝牙无线通信系统，我们使用了51单片机来控制连接蓝牙模块，通过蓝牙模块和智能手机端进行数据传输。用51单片机的不同按键给手机传输不同数据，使手机端做出不同响应，单片机LCD显示进程；手机晃动给单片机传输数据，单片机接收数据后播放歌曲，最终设计实现了这个基于单片机的蓝牙无线通信系统。

关键词：BLK-MD-HC-05蓝牙模块；51单片机；数据传输

Abstract

As an open global specification for wireless data transmission, Bluetooth technology provides short-range, low-power wireless air interfaces that enable wireless communication between devices. In the smart home, wireless remote control, industrial acquisition and other aspects of a wide range of applications.

BLK-MD-05 is a Bluetooth serial module, it is small, low power consumption, support a variety of interfaces to communicate, and support SPP Bluetooth serial protocol, you can access the same as the serial port and it data communication.

This paper is based on the single-chip Bluetooth wireless communication system, we use a 51 microcontroller to control the connection Bluetooth module, through the Bluetooth module and smart phone for data transmission. With 51 single-chip different keys to the phone to transfer different data, so that the mobile phone to make a different response, single-chip LCD display process; mobile phone to the microcontroller to transmit data, single-chip receiver to receive data after the song, the final design to achieve this single-chip Bluetooth wireless communication system.

Key Words：BLK-MD-HC-05 Bluetooth；51 single-chip；data transmission

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景、目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 课题研究的主要内容和预期目标 2

1.4 论文的章节安排 3

第2章 系统总体设计及硬件电路设计 4

2.1 系统总体设计 4

2.2 硬件电路设计 4

2.2.1 单片机设计 4

2.2.2 蓝牙设计 8

2.3 本章小结 11

第3章 软件设计 12

3.1 程序整体设计 12

3.1.1 按键处理部分 13

3.1.2 手机摇一摇播放音乐部分 14

3.2 APP部分 15

3.3 本章小结 18

第4章 系统实现 19

4.1 软件实现 19

4.2 硬件实现及系统总体实现 21

4.3 本章小结 25

第5章 总结与展望 26

5.1 总结 26

5.2 展望 26

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 课题研究背景、目的及意义

随着现代化数字技术的深入研究，我们的生活越来越离不开设备与计算机的数据交换，无线数据交换尤其重要^[1]。短距离无线通信技术可以特别方便的连接各种要与其进行数据交换的设备，例如键盘、鼠标等计算机外设。而蓝牙是众多短距离通信技术当中应用最为广泛、最为普及的技术之一^[2]。

蓝牙无线技术是短距离，低成本和小尺寸的规范，可在便携式和手持式个人设备之间实现用户友好的连接，并将这些设备连接到互联网^[3]。该技术支持异步数据流和同步音频流，链路原始链路速度为1Mb / s。它使用低频发射功率无线电（通常为0 dBm），采用跳频扩频技术在2.4 GHz ISM频段工作^[4]。蓝牙规范是由蓝牙SIG的推动者引导并由贡献SIG成员开发的持续进程。SIG认识到，如果技术广泛应用，技术将会取得成功，如果从实施初期就可以完成有用的任务。因此，蓝牙规范包括由硬件和软件描述提供的协议栈，以及用于构建可互操作的应用的称为简档的应用框架。此外，该技术对该技术的采用者成员免费提供。蓝牙认证程序仅适用于采纳者成员的潜在蓝牙产品，旨在为技术用户建立，推广和保持一定的信心，他们正在使用以符合性的方式构建的产品与蓝牙规范。此外，它可以与其他设备进行交互，并在执行声明符合蓝牙配置文件的任何应用程序时按预期的方式运行。

蓝牙无线技术将替代各种个人设备（包括笔记本电脑，蜂窝电话，个人数字助理（PDA），数码相机等）之间的互连电缆^[5]。蓝牙无线技术旨在做成通用低成本、用户友好的空中接口，将取代人们需要携带和使用于连接他们的个人设备的多余专有电缆。虽然个人设备通常基于RS-232串行端口协议进行通信，专有连接器和引脚布置使得不可能使用相同的电缆互连来自不同制造商的设备，有时甚至这些设备来自同一制造商。蓝牙无线技术的重点是提供一种灵活的电缆连接器，其具有可重配置的引脚布置，允许多个个人设备相互连接^[6]。

蓝牙无线技术应用于设备之间的短距离连接和数据交换，它不仅不需要设备通过数据线来连接进行数据交换，而且还扩充了设备的功能，让单独设备可以与其他可以应用蓝牙的设备联网进行信息交换，蓝牙的前途无可限量，就连蓝牙技术联盟也无法预测其会有多少新领域的应用，在这种几乎可以运用到任何数字设备的技术提出来之后，人们集思广益，展开想象，提出来越来越多的设想，蓝牙技术在计算机及外设方面的应用广泛，例如：计算机显示器和键盘鼠标的无线连接，多台计算机无线地公用一台打印机，相机、PDA和手机等与计算机的数据传输，多台计算机组建局域网等^[7]。