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基于蓝牙系统的念佛计数器设计

一、选题简介、意义

随着佛教的兴起，更多的年轻人选择了学习佛学。但是怎么才能够更好的让检查人员检查佛教弟子的学习情况呢，所以本人制作了一个按键计数器，来应该对广大的佛学弟子。

此按键计数器主要是记录佛学弟子每日念多少声“阿弥陀佛”，当念完一声，会用手指按一下按键，这样就能记录佛学弟子的学习情况。为了避免佛学弟子偷懒等情况，我们可以将按键的连续按下时间做个记录，若超出正常的范畴之外，就能明显看出这个佛学弟子有没有偷懒。这样既能实现传统产业和现代科技的结合，又能让众多的人更进一步了解物联网的重要性。

二、课题综述

1、主要研究内容

针对上述问题，我们设计了一种由蓝牙芯片控制的念佛器，主要是利用蓝牙芯片来完成。

(1）用蓝牙芯片来控制按键模块，电源模块，LED模块和存储器模块。

(2）电源模块主要设计出充电供电等，其中降压芯片，充电芯片的选取都尤为重要。

(3）LED模块则要将LED进行供电，根据其电压电流进行选取，重点是电流。可现在电流源上测试一下。

(4）马达模块主要根据马达的电压和电流先用电流源实验，然后才能正式使用。

(5）存储器模块就用我们最熟悉的IIC协议的存储器了，根据存取的内容大小来选芯片。

2、要解决的问题

(1）根据市场上的元器件的价格和自己的需求选择合适的型号。。

(2）根据调研和企业的要求论证课题方案。

(3）根据技术指标对方案进行可行性分析论证，构建系统框图，确定主要器件的使用。

(4）设计硬软件电路系统，搭建并不断进行优化。

3、预期目标 

（1）对于蓝牙芯片，首先变成结束后应该能使安卓手机和苹果手机可以搜索到蓝牙信号。

（2）在设计电源模块，尤其要注意电流问题，要先估计各个期间的电流，大约mA，所以选取140mA以上的降压芯片。

（3）LED灯，分为两类，一类为红/黄，另一类是白/蓝/绿，他们的电流都是mA左右，所以在画图前，一定要搭好模块进行测试。另外LED灯属于聚集性的，所以在看亮度时应从上往下看较为准确。马达也是。

（4）对于数据存取器，先计算一下大约需要多少，在这里大致计算了一下大约400多kb，所以找了个512kb的存储器。

4、工作步骤：

（1)熟悉课题，查阅、收集和整理资料，实地进行企业调研，了解国内外市场及发展技术，发现使用过程中出现的问题，完成调研报告。

（2)针对目前出现的问题，分析可行性方案，论证课题方案，完成开题报告。

（3)根据构思，完成系统功能模块的划分，设计控制单元和执行单元，确定核心元器件的选取，执行参数采集，电压电流检测控制，以及传送指令。

（4)分析设计原理图，可行化操作焊接。

（5)软件编写，性能测试。

（6)系统调试,完成毕业设计及答辩。

 

目录

第一章 绪论 1

1.1 国内外发展情况和趋势 1

1.2 设计的目的意义 1

1.3 设计要达到的目标 1

1.4 相关的技术简介 2

第二章 系统的设计方案 2

2.1 整体框的架设计 2

2.2 单片机的选择 3

2.3 按键的选择 4

2.4 电池的选取 4

2.5 硬件电路的完善 7

2.6 硬件编程的具体设计 8

第三章 整体的硬件设计 8

3.1 系统的整体电路图 8

3.2 单片机最小系统的设计 10

3.3 存储器电路模块电路设计 11

3.4 LED和按键电路设计 11

3.5 电源电路的设计 12

3.6 PCB电路 13

3.7 PCB三维图 15

3.8 发版文件 16

第四章 系统的软件设计 17

4.1 系统软件功能需求 17

4.2 系统程序流程图 17

4.3 系统软件程序 20

4.3.1 按键和定时器程序（附录一） 20

4.3.2 延迟函数（附录一） 22

4.3.3 按键中断函数（附录二） 22

4.3.4 IIC存储器部分代码（见附录三） 22

第五章 系统调试 22

5.1 器件功能 22

5.2 调试步骤 22

第六章 总结和展望 28

6.1 总结本次的设计想法 28

6.2 说出对此行业以后的想法 28

6.3 说出物联网发展的小结 29

参考文献 29

附录 30

附录一：延迟函数 30

附录二：延迟函数 30

附录三：按键中断 31

附录四：存储器 32

 

第一章 绪论

1.1 国内外发展情况和趋势

佛教产生于公元前6-5世纪的古代印度，随后在中国古代继而传了进来，佛教也是世界三大教派之一，对人的思想有着启蒙的意义。当代，不仅仅在中国佛教发展的是如火如荼，泰国，斯里兰卡，缅甸等国家也被尊称为国教，对于他们来说佛教是一种高尚的思想。可想而知，一个教派可以影响到很多人民，人民便影响着国家的未来。在我国，大约有81000人信仰佛教，却没有人想着为佛教的学生设计一种计数器，所以我设计一种计数器专门给佛教学生使用。

1.2 设计的目的意义

随着佛教的兴起，在21世纪的今天，随着社会的高速发展，城市的生活压力加大，人们的身体素质下降，所以很大一部分人都去拜了佛教，一是图个清净，在安静的寺庙中，诚心向佛；二就是为了身体的健康，在寺庙里吃粥念佛总比经常吃着大鱼大肉好；随着国际文化交流的频繁，越来越多的老外也来到了中国，佛教弟子也就越来越多。于是，我便设计一个念佛计数器，让传统文化与科技联系起来，更让那些吃斋念佛的学生感受到物联网的飞速发展，也让根源多的人了解到物联网的力量。

1.3 设计要达到的目标

在入佛前，必经的一个过程就是念“南无阿弥陀佛”，学生在念佛时就可以用按键计数器来计算自己所念的次数 是否达到要求。想查看自己的按键次数是否达到要求，只要打开微信公众号，然后连接上设备，看次数是否达到目标。当充电时三个不同的LED灯按顺序使用闪亮；当充满电时，LED灯就会常亮。当按下按键时，LED灯短亮，同时唤醒设备，进入计时开始。与手机建立连接时，观察手机看设备是否连接成功。

1.4 相关的技术简介

本次设计中需要用到硬件电路的设计和软件编程的实现，设计电路中所用到的主芯片是蓝牙4.0 8051系列的，对安卓和苹果手机蓝牙都能适配。电源电路模块，选用的降压芯片外围电路少，且能实现从5V到3.3V的转变。选用的USB插座是那种嵌进去USB接口，就是在板子合适的地方挖出来一部分，留够接焊盘的地方就可以了。软件编程中用到的一些有关于寄存器的配置，按键计数器的写法，其中的难点就是微信与蓝牙的交互协议和在微信框图中编写接口，用到了一些观剧数据通信的知识，所以这里我们就重点介绍关于硬件的设计和部分软件的编写。

 

参考文献

[1] 欧阳俊 陈子龙 黄宁淋等.  蓝牙4.0BLE开发完全手册 北京：工业出版社，2013 (2017重印)

[2] 陈沛. 便携英汉电子技术词典 北京：机械工业出版社 2002

[3] 高海斌 辛文 胡仁喜 等编著. Altium Designer 10从入门到精通    北京：工业出版社

[4] 蔡杏山.  电子工程师自学速成 北京：人民邮电出版社，2014

[5] 胡斌 胡松.  电子工程师必备 北京：人民邮电出版社，2007

[6] 韩雪涛. 简单轻松电工电路识图 北京：机械工业出版社，2011