摘 要

蓝牙作为一种将传统的有线通信转换成无线通信的无线通信设备，在两个设备短距离间的通信中得到了很广泛的应用，因此针对基于android的蓝牙开发作进一步的了解并且能够将自己开发的蓝牙APP和其他通讯设备进行通信以满足人们的需求是很有必要的。本次设计在软件设计方面，在eclipse开发软件中安装Android sdk和ADT编写了安卓平台下的手机蓝牙APP，该APP能够完成打开蓝牙、搜索蓝牙、连接蓝牙、传输数据等一系列基本操作，在硬件设计方面，采用Arduino软件编写了单片机端数据接收并显示、数据回传等功能，并将硬件实物搭建起来实现了手机蓝牙与Arduino单片机之间的无线数据传输。研究结果表明：通过蓝牙的端口协议，单片机可接受手机蓝牙信号并完成一系列指令，作为无线数据通信的蓝牙具有广阔的发展前景。

关键词：单片机；蓝牙模块；蓝牙协议；串口通信

Abstract

Bluetooth, as a wireless communication device that converts traditional wired communications into wireless communications, has been widely used in communication between two devices for short distances, so it is a better understanding of Android-based Bluetooth development and is able to develop itself It is necessary to communicate with the Bluetooth APP and other communication devices to meet people's needs. This design in the software design, in the eclipse development software to install Android SDK and ADT prepared Android platform mobile phone Bluetooth APP, the APP can complete the open Bluetooth, search Bluetooth, Bluetooth, transfer- data and a series of basic operations, in the Hardware design, the use of Arduino software to write a single-chip data reception and display, data return and other functions, and hardware built up to achieve the mobile phone Bluetooth and Arduino single-chip wireless data transmission between. The results show that: through the Bluetooth port protocol, the microcontroller can accept the phone Bluetooth signal and complete a series of instructions, as wireless data communication Bluetooth has broad prospects for development.

Key words: MCU; Bluetooth module; Bluetooth protocol; serial communication

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1蓝牙技术的背景和现状 1

1.2蓝牙在嵌入式系统中的实用性 2

1.3 章节介绍 2

第2章 设计方案 4

2.1 总体方案 4

2.2 硬件模块介绍 5

2.2.1 Arduino 单片机模块 5

2.2.2 HC05蓝牙模块 6

2.2.3 LCD1602液晶显示屏 9

2.2.4 调试手机的配置参数 11

2.3 本章小结 11

第3章 手机APP应用程序设计 13

3.1 界面设计 13

3.2 蓝牙基本功能 14

3.3 建立连接 15

3.4 传送数据 17

3.5 本章小结 18

第4章 单片机模块的设计 19

4.1 Arduino 单片机软件设计 19

4.2 单片机端硬件设计 21

4.3 本章小结 23

第5章 系统测试与分析 23

第6章 总结与展望 27

参考文献 27

附录A 16进制ASCII码图表 29

致谢 30

第1章 绪论

1.1蓝牙技术的背景和现状

蓝牙于1998被提出以来至今几十年间发展迅猛，对于通信技术来说是一场革命性的变革，随着现代通信的发展我们可以随处看到各式各样的电缆线，这些线占据了我们生活环境的一大部分，也给我们的生活带来了很多的不便之处，而蓝牙技术建立的通信将取代这些传统的电缆线，如今蓝牙在我们的生活中已经越来越普遍，它能够在它支持的范围内中的设备间实现数据的共享，相对于其他的无线通信技术，蓝牙技术先进成本低廉，使之拥有巨大的发展前景。

人们的交流通信伴随着社会的发展和科技的进步变得越来越多元化，而且在安卓开发领域也越来越活跃，手机蓝牙作为现如今使用最广的无线通信设备，受到了越来越多用户的关注，蓝牙主要针对于3-10m的短距离通讯，它的通信并不像传统通信一样要利用传输线建立数据通信通道，它能够通过UUID建立无线的数据通道并将不同的设备通过建立的通道传输数据，如今被广泛的应用在手机、掌上电脑、耳机、笔记本电脑等通信设备中^[1]。在网络时代的今天，文件传输中应用得最多的技术就是蓝牙技术，将蓝牙模块嵌入到不同设备中通过UUID配对建立通道可实现两个设备间的无线数据通信，使通信更加快捷方便。

蓝牙的发展过程大致上分为3个阶段：

(1)2000-2002年，蓝牙面对的对象主要是高档手机和笔记本电脑，这时候的蓝牙成本昂贵且体积较大。

(2)2003-2005年，蓝牙进入高速发展的阶段，这时候的蓝牙进入了平民百姓的生活中，同时也可以嵌入到移动手机，笔记本电脑等信息化设备中，这时候的蓝牙价格适中且体积较小。因为蓝牙越来越平民化所有这时候的蓝牙设备需求量很大。

(3)2005年至今，蓝牙已经形成了全球一体化的市场，这时候的蓝牙价格更加低廉并且其体积也越来越小。

短距离无线通信是未来的移动通信中的一个方向，任何人都不希望自己的生活环境被许许多多的电缆线占据，针对于无线通信，其实蓝牙并不是唯一的，目前能够实现无线通信的技术有IEEE802.11、HomeRF家用无线局域网技术、HiperLAN等，相对于这些技术，我们当然也不是否定其他技术不行，只能说每个技术都会有它的优势劣势，蓝牙当然具有其独特的优势让我们选择它为我们的生活服务，相对与IEEE802.11无线局域网技术，它只能传送数据，而蓝牙技术不仅能够传输数据而且能够传送语音，但IEEE802.11的安全性和传输速率是比蓝牙强的，Home.RF则是主要用于家庭的，用于无线数据和语音的传输，但成本方面它是远远不及蓝牙的成本低廉，蓝牙技术针对于短距离的数据语音通信，具有下面的优点：