PAGEI基于arduinouno物聯(lián)網(wǎng)的智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著當(dāng)前全球局勢(shì)的日益復(fù)雜變動(dòng)和變化以及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速健康發(fā)展,中國(guó)人民更加神往的安閑飄飄然的都市生活。家庭生活開始步向現(xiàn)代化的發(fā)展階段,而家庭照明已經(jīng)是人在生活中非常關(guān)鍵的一部分,而傳統(tǒng)普通的家庭舊事照明方案已無法滿足人類對(duì)美好生活的更高要求。比如，在普通家居中，照明燈都是采用手動(dòng)開關(guān)來控制的，而手動(dòng)開關(guān)的安裝一般距地面有一定的高度。如果家里有老人小孩，使用會(huì)非常不方便。如果照明燈變成自動(dòng)感應(yīng)控制的，會(huì)更加智能與便捷。由此，設(shè)計(jì)了一種智能照明系統(tǒng)來控制燈光。本課題以現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)為主要項(xiàng)目,首先利用Arduino軟件編程,根據(jù)各種在傳感器模塊中的工作原理,再使用ArduinoIDE軟件抄寫編程,然后使用Arduinoideuno主板,將模型版與自己所構(gòu)建的房屋模塊結(jié)合,來實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代智能家居控制系統(tǒng)的功能。最后制作的APP完成了對(duì)智能家居系統(tǒng)的管理,真正實(shí)現(xiàn)了智能家居系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：Arduino傳感器手機(jī)app智能家居控制系統(tǒng)目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章緒論 11.1課題研究的目的和意義 11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.3研究?jī)?nèi)容 2第2章智能家居控制系統(tǒng) 32.1智能家居控制簡(jiǎn)介 32.2智能家居的優(yōu)勢(shì)7第3章Arduino 83.1Arduino簡(jiǎn)介 83.2ArduinoIDE界面介紹 11第4章智能家居控制實(shí)驗(yàn)及效果 164.1智能家居模型的搭建164.2人體智能感應(yīng)燈 164.2光控自動(dòng)窗戶 18第5章手機(jī)APP的制作和藍(lán)牙智能感應(yīng)燈的實(shí)驗(yàn)及效果 194.4手機(jī)APP制作 204.5藍(lán)牙智能感應(yīng)燈 22結(jié)論 28參考文獻(xiàn) 29第1章緒論1.1課題研究的目的和意義智能家居系統(tǒng)以室第為基本平臺(tái),并以家電和家用電器為主要的控制對(duì)象。實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源環(huán)保的智慧的家居控制平臺(tái)。智能家居照明系統(tǒng)是智能家居中重要的一部分。隨著各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，智能家居照明系統(tǒng)將有空闊的空間發(fā)展。智能家居照明系統(tǒng)將解脫傳統(tǒng)系照明開關(guān)方便性差、照明調(diào)節(jié)困難、低環(huán)保、高耗能等桎梏。利用arduino，無線網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)光的控制。本課題利用arduino軟件編程與主板模型版結(jié)合，通過arduino編程實(shí)現(xiàn)智能家居的控制并且實(shí)現(xiàn)其相關(guān)功能，并且將為人們的生活帶來大大的便利。隨著社會(huì)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求隨之逐漸提高，近年來，智能家居成為很多人熱門研究的采點(diǎn)之處，同時(shí)得到快速發(fā)展。家居系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)屬于核心，它以家居的環(huán)境為背景，通過對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，完成當(dāng)前家居環(huán)境的判斷，并以此做出預(yù)判處理，達(dá)到家居控制目的。更好的滿足人們對(duì)家具安全的需要。1.2研究現(xiàn)狀據(jù)調(diào)查，家居智能系統(tǒng)最廣闊的是美國(guó)，但中國(guó)的發(fā)展情勢(shì)更加猛烈。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)家居智能有望每年平均增長(zhǎng)百分之48，預(yù)計(jì)2018年中國(guó)家居智能市場(chǎng)將變大到1396億元人民幣，2022年中國(guó)需要家居智能的家庭數(shù)量可達(dá)四個(gè)億。智能家居系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的一種至關(guān)的應(yīng)用，是《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的9大重點(diǎn)之一。從國(guó)內(nèi)的發(fā)展情況看，自2014年，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)大亨及家電制造商人通過購(gòu)買、合作等方法加大對(duì)智能家居的投入，說明了人們對(duì)家居智能市場(chǎng)的認(rèn)可，包括騰訊和一些硬件廠商合作并發(fā)布“QQ物聯(lián)”，小米和美的等公司開展相關(guān)合作等都是家電企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作的重要措施。目前智能家居產(chǎn)品品牌很多，可是他的銷量卻不溫不火，很多智能家居還未能進(jìn)入普通平常的老百姓家中。老百姓家中安裝的智能家居少之又少，即使已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間，但還是由于過于昂貴以及種種原因，未能飛入尋常百姓家。智能家居未能普及的原因多種多樣，其中有4種原因尤為重要。1.首先，價(jià)格昂貴。2.其次，缺乏標(biāo)準(zhǔn)。3.功能不夠?qū)嵱谩?.國(guó)情不支持。1.3研究?jī)?nèi)容通過本課題的研究，主要完成以下研究?jī)?nèi)容，1.認(rèn)識(shí)和了解智能家居控制系統(tǒng)的基本概念和要求，同時(shí)了解燈光照明控制的方法和技巧。2.購(gòu)買程序板，搭建家居模型。了解并掌握模型結(jié)構(gòu)功能。3.學(xué)習(xí)并且熟練掌握arduino

uno技術(shù)，寫編程語言，燒錄到arduinoide主板完成相應(yīng)功能，以達(dá)到目的，同時(shí)給人們帶來更多的家居便利。4.制作簡(jiǎn)易手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控一些智能家居功能。第2章智能家居控制系統(tǒng)2.1智能家居控制系統(tǒng)的介紹2.1.1概述智能家居系統(tǒng)是以住宅為平臺(tái),以家用電器和家電設(shè)施為服務(wù)對(duì)象,通過運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)、綜合布線技術(shù)、通信、預(yù)警科技、自動(dòng)控制等,與家庭日常生活相關(guān)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效融合,建立更高效的生活棲身設(shè)備與系統(tǒng),以增強(qiáng)家庭自動(dòng)化、安全性、便利性、舒適度,從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代智能家居系統(tǒng)平臺(tái)。智能家居的核心技術(shù)是智能家居控制器,而智能家居控制器是所有控制功能實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2.1.2整體解決方案一.集中控制器:照明監(jiān)控、安全控制系統(tǒng)、門窗控制器,并且還可以針對(duì)使用者的各種需求,對(duì)家電的智慧操控加以制作,比如:公園灌溉、微波爐、電飯煲、洗滌機(jī)、車房、樓梯、等。二.家庭智慧管理系統(tǒng):是以房屋設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以家居用電與日常生活家電配備為重點(diǎn)管理對(duì)象,使用綜合布線科技、通信、防護(hù)科技、自動(dòng)控制、音錄像科技等與家庭日常生活密切相關(guān)的技術(shù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效整合,建立了有效的對(duì)房屋設(shè)備和家庭日程事件的監(jiān)控管理,以提高家庭智慧、安全性、便當(dāng)、安閑性,并達(dá)到環(huán)境節(jié)約的綜合智能家居網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)平臺(tái)。智能家居系統(tǒng)是現(xiàn)代智能家居核心技術(shù),是現(xiàn)代智能家庭控制功能實(shí)現(xiàn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。三.三表管理:智慧家庭三表管理,透過對(duì)電表、水量計(jì)、煤氣表等的及時(shí)的跟蹤管理,一鍵式的斷水、停電、斷氣等控制;個(gè)性化的充值報(bào)警提醒,以及充值歷史查詢?cè)O(shè)計(jì),不但增加了用戶居家生活的便利性,讓用戶在零散的家務(wù)活中脫節(jié)了起來,同時(shí)也對(duì)用戶的居家環(huán)境提供了很大的便利性。使用智能家居監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)傳統(tǒng)的家居室第方式來說,將產(chǎn)生很大改變。四.安全監(jiān)控系統(tǒng)門禁控制、視頻監(jiān)控、布防設(shè)置五.環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)漏水報(bào)警、氣體監(jiān)控、環(huán)境參數(shù)2.2智能家居控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1、智能化：變成了智能工具2、信息化：提供廣闊的交換信息功能，幫助家庭與外部交流方便快捷。3、人性化：根據(jù)人們內(nèi)心的特性，主觀能動(dòng)性，讓用戶能夠隨意地控制室內(nèi)的居住環(huán)境。4、節(jié)能化：本課程制作的智能家居是運(yùn)用Arduino開源硬件、傳感器模塊、編程和激光激光切割等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的作品。旨在使讀者通過動(dòng)手搭建房子模型，了解傳感器的特點(diǎn)和原理，學(xué)習(xí)Arduino編程，運(yùn)用傳感器來實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的智能自動(dòng)化。從中不僅更加深入了解智能家居的特點(diǎn)及場(chǎng)景應(yīng)用，且融會(huì)貫通地運(yùn)用各種傳感器將生活家居設(shè)備等實(shí)現(xiàn)智能化，讓人們生活更加安全和便捷。第3章Arduino3.1Arduino簡(jiǎn)介3.1.1ArduinoArduino是一種方便快捷應(yīng)用靈活的開源電子產(chǎn)品基礎(chǔ)平臺(tái)。其包括了硬件和軟體。在二零零五年的冬季,由一家歐洲研究組織所研發(fā)。它是基于一種開源版本的I/O接口,并使用了類似于Java和C的資料處理/連接工作環(huán)境,主要由二個(gè)部門構(gòu)成:硬件部門為Arudino電路板,可進(jìn)行電路互連;另一則是ArduinoIDE,也便是計(jì)算機(jī)開發(fā)工作工作環(huán)境。Arduino能夠使用多個(gè)感應(yīng)器監(jiān)測(cè)周邊情況,還能夠使用遙控光線、電器以及其他裝置進(jìn)行反應(yīng)和影響周邊情況。黑板上的微控制器mcu也可能使用Arduino編程語言代碼,并編譯成二進(jìn)制文本,然后在微控制器中燃燒?；贏rduino的項(xiàng)目也可能包含在Arduino和個(gè)人電腦上使用的其他計(jì)算機(jī)程序,這些程序可以通過它們之間的通信手段來實(shí)現(xiàn)?？刂瓢澹ㄖ靼澹?.1.3平臺(tái)特點(diǎn)1.跨平臺(tái)

2.簡(jiǎn)單清晰

3.開放性

4.發(fā)展迅速

3.3ArduinoIDE界面介紹在ArduinoIDE中能夠看見如圖所示的頁面,工具欄中的按鈕的作用順序是"編譯"-"上傳"-"新增進(jìn)程"-"啟動(dòng)進(jìn)程"-"保護(hù)進(jìn)程"-"串口監(jiān)控器"。菜單上有五個(gè)菜單，但我們介紹文件和工具。單擊文件打開用戶界面，如圖1-18所示。你可以看到例子和偏好。例如，在ArduinoIDE建立的一些程序。這些程序編譯得很好，可以正常使用，這對(duì)初學(xué)者非常有用。預(yù)設(shè)主要是設(shè)置參數(shù)，如語言、字體等。第4章智能家居控制實(shí)驗(yàn)及效果4.1智能家居模型的搭建4.1.1搭建步驟前側(cè)和左側(cè)面組合在一起。組裝右側(cè)面。拼裝后面。把組合好的房子四面插在底板上。拼裝房梁。最后把屋頂?shù)哪景搴仙?，房子的模型即完成拼裝。4.1.2組裝傳感器注意事項(xiàng)：由于Arduino的引腳有限，套件里的傳感器沒辦法全部連接上，因此課程的實(shí)驗(yàn)示例是按照單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)來操作的。如果要演示其完整性，可以組合三個(gè)案例，但在連接硬件和編程時(shí)，要注意傳感器的接口不能重復(fù)使用，即一個(gè)引腳不能同時(shí)連接不同的傳感器。4.2人體智能感應(yīng)燈4.2.1任務(wù)背景在普通家居中，照明燈都是采用手動(dòng)開關(guān)來控制的，而手動(dòng)開關(guān)的安裝一般距地面有一定的高度。如果家里有老人小孩，使用會(huì)非常不方便。如果照明燈變成自動(dòng)感應(yīng)控制的，是不是會(huì)更加智能與便捷？這就是我們這節(jié)課的任務(wù)——制作一個(gè)智能人體感應(yīng)燈。4.2.2實(shí)驗(yàn)器材ArduinoBle-Uno主板、擴(kuò)展板、電池盒和4節(jié)5號(hào)電池、人體感應(yīng)傳感器模塊、交通燈模塊、連接線、USB數(shù)據(jù)線。4.2.3人體智能感應(yīng)燈原理人感應(yīng)燈是利用紅外和發(fā)熱電原理設(shè)計(jì)開發(fā)的一種新的技術(shù)，用于捕捉人的活動(dòng)信息。它的目的是發(fā)現(xiàn)和感知有關(guān)人類活動(dòng)的信息。在本課程中，用人體傳感器模塊實(shí)現(xiàn)了由人制造的感光燈。原理是，當(dāng)人類感應(yīng)傳感器模塊發(fā)現(xiàn)有人接近時(shí)，打開燈；相反，當(dāng)人們走路時(shí)，燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。4.2.4人體感應(yīng)傳感器和紅路燈傳感器人體感應(yīng)傳感器本課程采用人體傳感器模塊HC-SR505小型人體傳感器模塊，基于采用紅外高靈敏度產(chǎn)品自動(dòng)控制技術(shù)。高可靠性、超小體積、超低應(yīng)力的工作方式，模塊有兩個(gè)功能：全自動(dòng)：當(dāng)人們進(jìn)入感應(yīng)圈時(shí)，會(huì)發(fā)出高水平的輻射。當(dāng)人們離開感應(yīng)圈時(shí)，會(huì)自動(dòng)暫緩高、低輸出電平的關(guān)閉。可表現(xiàn)啟動(dòng)模式：當(dāng)機(jī)體在感應(yīng)圈內(nèi)激活暫緩時(shí)間時(shí)，輸出一直處于高水平，一直到本體離開，暫緩將高電平轉(zhuǎn)換為低電平（電感模塊在檢測(cè)到一個(gè)人的每一個(gè)動(dòng)作后自動(dòng)暫緩時(shí)間，并將最后一個(gè)動(dòng)作的時(shí)間作為暫緩時(shí)間的起始）。小型人體傳感器HC-SR505模塊有三個(gè)腳跟.G-接地為GND，V-高水平VCC或5V，S-信號(hào)輸出連接到D1-D13數(shù)字接口。紅路燈傳感器紅綠燈模塊是LED組成的模塊，有紅黃綠三顏色。該模塊有-、+、G、Y、R五個(gè)管腳，-為負(fù)極接地GND，+為正極接高電平VCC或5v，G表示綠色燈Green、Y表示黃色燈Yellow、R表示紅燈Red，該三個(gè)引腳可以接D1-D13管腳，但三個(gè)引腳不能同時(shí)接在同一個(gè)引腳上。4.2.5傳感器安裝把HC-SR505小型人體感應(yīng)模塊安裝在左側(cè)門上方，紅綠燈模塊安裝右側(cè)門上；主板和擴(kuò)展板結(jié)合，然后安裝在底板上。4.2.6程序設(shè)計(jì)流程圖設(shè)計(jì)基于身體感知燈的基本原理,當(dāng)身體感應(yīng)傳感器感應(yīng)到接近時(shí),LED燈自動(dòng)打開;等過了一段時(shí)間后,LED燈將關(guān)閉;沒有人接近設(shè)備時(shí),LED不會(huì)開啟。流程圖如下：2.硬件連接HC-SR505人體感應(yīng)模塊連接在Arduino擴(kuò)展板的D4（P10）號(hào)管腳，紅綠燈模塊連接在Arduino擴(kuò)展板的D3、D5、D6（P15）號(hào)管腳。程序設(shè)計(jì)voidsetup(){pinMode(4,INPUT);pinMode(3,OUTPUT);}voidloop(){//判斷連接在D4號(hào)管腳的人體傳感器是否感應(yīng)到有人靠近，感應(yīng)到則為1，否則為0.if(digitalRead(4)==1){//“高”表示點(diǎn)亮連接在D3號(hào)管腳綠燈，時(shí)間延續(xù)5sdigitalWrite(3,HIGH);delay(5000);}else{//“低”表示熄滅連接在D3號(hào)管腳綠燈digitalWrite(3,LOW);}}結(jié)果：連接好硬件，上傳程序到主板。當(dāng)人體感應(yīng)傳感器感應(yīng)到有人時(shí)，綠燈會(huì)被點(diǎn)亮；否則，綠燈會(huì)被熄滅?？偨Y(jié)：通過本課程了解了人體智能感應(yīng)燈原理，了解了人體感應(yīng)傳感器和紅綠燈傳感器的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了人來燈亮人走燈滅。4.3光控自動(dòng)窗戶4.3.1課程背景智能家居窗戶作為一種可實(shí)現(xiàn)智能操控的窗戶，比起傳統(tǒng)的窗戶來說操控更加的方便，也更加的安全。這節(jié)課我們就來制作一個(gè)光控的自動(dòng)窗戶，它具有自動(dòng)感應(yīng)光照強(qiáng)度的功能，從而根據(jù)光線的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)窗戶開合。4.3.2課程器材Arduino主板、擴(kuò)展板、電池盒、S90舵機(jī)、雨滴傳感器模塊、連接線、數(shù)據(jù)線。4.3.3光控自動(dòng)窗戶的原理本課程制作的光控自動(dòng)窗戶是利用光敏傳感器、數(shù)碼管顯示器和舵機(jī)實(shí)現(xiàn)的，其原理是利用數(shù)碼管顯示光敏傳感器感受外界的光照強(qiáng)度變化，并判斷光照強(qiáng)度是否適合開窗，如果光照強(qiáng)度合適時(shí)，那么控制舵機(jī)把窗戶打開；反之，如果關(guān)照強(qiáng)度不適合開窗，那么關(guān)閉窗戶。4.3.4光敏傳感器和數(shù)碼管光敏傳感器光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度而會(huì)變化。光照越強(qiáng),阻力就越小。由于光的強(qiáng)度的提高,電阻的數(shù)值迅速降低。光敏電阻通常對(duì)光很靈敏.但如果沒有光源,則在高阻環(huán)境下,暗電阻通常能夠達(dá)一點(diǎn)五m歐米茄。光敏傳感器還可廣泛應(yīng)用于光的控制和調(diào)節(jié)等各種光控制電路中。光敏電阻對(duì)環(huán)境光最靈敏,常用于測(cè)量環(huán)境亮度。本課程使用的光敏傳感器有G、V、S三個(gè)引腳。G為GND接地,V為VCC接高電平,S為數(shù)據(jù)傳送管腳,可接A0-A5模擬引腳。數(shù)碼管顯示器又叫輝光管,是指一類能夠顯示數(shù)字或者其他信號(hào)的光電子器件。本課程中所用的4位7段數(shù)碼管,是由一個(gè)十二管腳的4個(gè)7段共陽極數(shù)碼管,和一個(gè)控制芯TM一千六百五十所組成。產(chǎn)品能夠使用在顯示數(shù)字的裝置上。4位7段共陰數(shù)碼管是每一位的8個(gè)LED的陰極連接在一起如圖，此模塊是通過TM1650芯片驅(qū)動(dòng)4位七段數(shù)碼管，采用的是兩線串行通信。TM16504位7段數(shù)碼管有G、V、DIO和CLK管腳，G表示GND，要接地，V代表VCC，可接主板的5.5V和3.3V，DIO表示數(shù)據(jù)線，用來數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路，CLK表示時(shí)鐘線，用來提供時(shí)鐘信號(hào)的線路。其可以接Arduino主板的IIC（A4、A5）接口。4.4.4光控窗戶安裝1.調(diào)零舵機(jī)，確定舵臂的擺動(dòng)方向。2.用自攻螺絲把窗橫桿和舵臂組裝固定。3.用M2螺絲把舵機(jī)和舵機(jī)支架組裝連接。4.然后把門桿安裝在舵機(jī)上。5.把螺母裝在窗體上，然后把窗橫桿安裝在舵機(jī)上。6.把螺母裝在窗體上，然后把窗橫桿安裝在舵機(jī)上。7.接著把光敏傳感器安裝在屋頂木板上。8.最后用M2*8的螺絲把數(shù)碼管顯示器固定安裝前面。4.3.5程序設(shè)計(jì)1.算法設(shè)計(jì)第一步：設(shè)定光照強(qiáng)度的閾值。第二步：數(shù)碼管顯示光照強(qiáng)度數(shù)值，并比較周圍光照強(qiáng)度與光照強(qiáng)度閾值。如果大于光照強(qiáng)度閾值，窗戶打開；如果小于光照強(qiáng)度閾值，窗戶關(guān)閉；第三步：結(jié)束程序。2.光敏傳感器接在Arduino擴(kuò)展板上的A2（P2）管腳，數(shù)碼管顯示器模塊接擴(kuò)展板上的A4、A5（P7）管腳，控制窗戶的舵機(jī)接在擴(kuò)展板上的D13管腳。3.Arduino程序設(shè)計(jì)#include<Wire.h>#include"TM1650.h"#include<Servo.h>TM1650tm_4display;volatileint_light;volatileintyudi;volatileintitem;Servoservo_3;voidsetup(){Serial.begin(9600);Wire.begin();tm_4display.init();_light=0;yudi=0;item=0;servo_3.attach(3);}voidloop(){tm_4display.clear();_light=analogRead(A0);yudi=analogRead(A1);tm_4display.displayString(_light);Serial.print(analogRead(A0));Serial.print(",");Serial.println(analogRead(A1));delay(500);if(_light>200){item=1;if(analogRead(A1)<1000&&item==1){Serial.println(analogRead(A1));item=0;servo_3.write(90);delay(20);delay(5000);}else{servo_3.write(0);delay(20);}}else{servo_3.write(90);delay(20);}}第五章手機(jī)APP的制作和藍(lán)牙智能感應(yīng)燈的實(shí)驗(yàn)及效果5.1手機(jī)APP5.1.1APP制作背景智能家居App也是對(duì)智能家庭進(jìn)行可移動(dòng)化管理與監(jiān)控的重要媒介。也可以說,沒有APP的現(xiàn)代智能家居并非真實(shí)的現(xiàn)代智能家居,而APP的廣泛使用也給現(xiàn)代智能家居帶來了一個(gè)嶄新的管理方法,是現(xiàn)代智能家居中不可分割的一部分。智能家居App的誕生,大大改善了一些家庭的生活習(xí)慣。它不但帶給了消費(fèi)者們一種愉悅的生活體驗(yàn)與過程,而且是居家生活的好幫手。5.1.2APP基礎(chǔ)功能智能家居APP是為管理和控制智能家居，因此在設(shè)計(jì)智能家居APP時(shí)，要有以下基本基本功能：信息反饋功能:把家中智能裝置當(dāng)前工作狀態(tài)的所有數(shù)據(jù)信息反饋到手機(jī)APP上,當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí),就可以通過遠(yuǎn)程服務(wù)向手機(jī)APP發(fā)出告警消息。2.設(shè)備管理:一般分為定時(shí)器、遙控、聯(lián)動(dòng)、環(huán)境管理,如定時(shí)器自動(dòng)打開空調(diào),遙控關(guān)掉電視機(jī)和照明燈等。3.安全防護(hù)：智能家電APP開發(fā)為了讓廣大用戶的家居生活變得更安全，它推出了一套安全防護(hù)系統(tǒng)；隨時(shí)隨地查看家居安全問題。5.1.3APPInventor2開發(fā)APP時(shí)需要使用AppInventor2軟件工具,而AppInventor2又稱AI,因?yàn)榕c新一代人工智能(ArtificialIntelligence)區(qū)分,所以簡(jiǎn)寫都用小寫。AI目前已經(jīng)可以做出大量安卓應(yīng)用,但因?yàn)閕os規(guī)范的約束,所以AI在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),都可以做出大量安卓應(yīng)用。AI是一種高度可視化的安卓應(yīng)用領(lǐng)域制造網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使用者可以透過網(wǎng)頁開啟AI平臺(tái)網(wǎng)站(AppInventor2的WxBit漢化版,又稱WxBit版,增加了高德地圖、高德位置、百度語音合成和識(shí)別、相機(jī)預(yù)覽框等組成部分,并支援多點(diǎn)觸摸、動(dòng)態(tài)生成組件和通用事件管理,以及更多細(xì)節(jié)優(yōu)化,漢化和增強(qiáng)功能的AppInventor2服務(wù)器。),可以和scratch程序一樣,透過拖拽組件和邏輯塊,就可編程地完成安卓應(yīng)用領(lǐng)域的制造。而AI平臺(tái)上推出的即時(shí)調(diào)試開發(fā)工具——AI伴侶,在手機(jī)設(shè)置,或是在安卓模擬器設(shè)置后,都可以使用AI接口碼隨時(shí)連線調(diào)試正在制造的安卓應(yīng)用。5.1.4APP簡(jiǎn)易制作1.進(jìn)入Appinventor2在線網(wǎng)站2.使用QQ賬號(hào)登陸，如圖12-1所示3.假如在你的計(jì)算機(jī)上已注冊(cè)過QQ,會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到你的QQ號(hào),可以直接點(diǎn)擊即可4.登錄之后，進(jìn)入APPinventor2界面5.點(diǎn)擊APPinventor2界面左上角的標(biāo)簽“幫助”，然后點(diǎn)擊“下載AI伴侶”6.下載ai伴侶：手機(jī)版下載AI伴侶:手機(jī)版如果選擇了在手機(jī)上安裝ai伴侶,則可以掃描二維碼下載,不過掃二維碼下載比較慢，也可以通過電腦下載AI伴侶.apk，然后在電腦上找到下載的AI伴侶.apk，如圖12-6所示，將下載好的安裝包通過QQ或者拷貝到安卓系統(tǒng)的手機(jī)，進(jìn)行安裝就可以了。電腦版如果選擇在電腦上安裝AI伴侶，根據(jù)自己的電腦系統(tǒng)，選擇相應(yīng)的版本，如果電腦是Windows32位系統(tǒng)則點(diǎn)擊如圖12-7中所示的桌面版下載：Windows版（32位）如果電腦是Windows64位系統(tǒng)則點(diǎn)擊如圖12-7中所示的桌面版下載：Windows版（64位），然后在電腦上找到ai伴侶安裝包，完成下載即可。電腦版手機(jī)版5.2藍(lán)牙智能燈5.2.1課程背景在普通家居中，家用電器和設(shè)備一般都是采用手動(dòng)開關(guān)控制，使用過程中很麻煩，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)觸電的危險(xiǎn)，如果能直接使用手機(jī)實(shí)APP現(xiàn)電燈的遠(yuǎn)程控制，這樣會(huì)更加的安全與便捷。本節(jié)課的任務(wù)就是制作一款手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制照明燈的開啟和關(guān)閉。5.2.2實(shí)驗(yàn)器材ArduinoBle-Uno主板、擴(kuò)展板、電池盒、LED燈模塊、手機(jī)、連接線、數(shù)據(jù)線。5.2.3藍(lán)牙智能燈原理通過手機(jī)與ArduinoBLE-UNO進(jìn)行藍(lán)牙連接，然后使用手機(jī)APP遠(yuǎn)程發(fā)送無線信號(hào)至BLE-UNO主板，然后主板控制LED燈的亮滅。5.2.4程序設(shè)計(jì)1.程序語言Stringitem;voidsetup(){Serial.begin(9600);item="";pinMode(3,OUTPUT);}voidloop(){if(Serial.available()>0){item=Serial.readStringUntil('.');Serial.println(item);if(String(item).equals(String("on"))){Serial.println("on");digitalWrite(3,HIGH);}elseif(String(item).equals(String("off"))){Serial.println("off");digitalWrite(3,LOW);}}}2.硬件連接把紅綠燈模塊連接在ArduinoBLE-UNO主板的D3、D5、D6（P15）號(hào)管腳上，其綠色LED對(duì)應(yīng)的是D3管腳，所以示例程序中控制的是綠色燈。注意：當(dāng)下載完程序的時(shí)候，需要給BBle-Uno斷開電源，重新上電，APP如果處于打開狀態(tài)，需要點(diǎn)擊右上角的退出，然后重新連接，不然無法正常操作Ble-Uno.另外安裝好APP后，要在手機(jī)權(quán)限設(shè)置里面，打開該APP的所有權(quán)限，才能正常使用。5.2.5總結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)制作藍(lán)牙智能控制燈，進(jìn)一步鞏固了APP的制作，以及掌握了藍(lán)牙燈的程序設(shè)計(jì)原理與制作，實(shí)現(xiàn)了APP藍(lán)牙遠(yuǎn)程控制LED燈的開啟和熄滅功