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2024年5月1日发(作者：)
大学毕业设计说明书
目 录
1 前言 ........................................................................................................................................ 1
2总体方案设计 ......................................................................................................................... 2
2.1 方案比较 .................................................................................................................... 2
2.1.1 方案一 传统蓝牙3.0+普通灯泡 ................................................................. 2
2.1.2 方案二 低功耗蓝牙（BLE）+LED灯 ........................................................... 2
2.2 方案论证 .................................................................................................................... 2
2.3 方案选择 .................................................................................................................... 3
3 硬件设计 ................................................................................................................................ 4
3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 ............................................................................ 4
3.1.1 CC2540核心电路 ........................................................................................... 4
3.1.2 晶振电路 ........................................................................................................ 4
3.1.3 天线电路 ........................................................................................................ 5
3.1.4 电源电路 ........................................................................................................ 5
3.1.5 外围LED电路 ................................................................................................ 6
3.1.6 复位电路 ........................................................................................................ 6
3.1.7 下载调试电路 ................................................................................................ 7
3.2 特殊器件的介绍 ........................................................................................................ 7
3.2.1蓝牙CC2540芯片 ........................................................................................... 7
3.2.2 USBDongle ...................................................................................................... 8
F04EB .................................................................................................. 9
4 软件设计 .............................................................................................................................. 10
4.1 系统设计框图 .......................................................................................................... 10
4.2 软件设计原理及设计所用工具 .............................................................................. 10
4.2.1 软件设计原理 .............................................................................................. 11
4.2.2 设计所用工具 .............................................................................................. 17
4.3 HostTestRelease主机编程 ................................................................................... 19
4.4 SimpleBLEPeripheral从机编程 ........................................................................... 22
5 系统调试 .............................................................................................................................. 27
5.1 调试平台介绍 .......................................................................................................... 27
5.2 调试步骤 .................................................................................................................. 27
6 总结与体会 .......................................................................................................................... 30
7 谢辞 ...................................................................................................................................... 31
8 参考文献 .............................................................................................................................. 32
9 附录 ...................................................................................................................................... 33
附录一 电路原理图 ................................................................................................................ 33
附件二 相关设计设计软件 .................................................................................................... 34
附件三 外文翻译资料 ............................................................................................................ 35
大学毕业设计说明书
1 前言
伴随着科技的发展，电子技术的不断地革新，生活水平的大大提高，人们对家
庭生活也提出了更高的要求，而照明作为家庭生活的一个重要组成部分，向智能化
的发展似乎也迫在眉睫了。同时，随着经济的增长人们的生活水平也不断提高，人
们对房间的灯光效果要求也越来越高。希望在房间中进行不同的活动能够获得不同
的照明体验。而采用智能照明系统恰好能满足人们对丰富多彩生活的需求，所以无
论从节能角度还是从构造一个舒适的生活环境角度来讲，开展智能照明的研究都是
必要的。LED作为一种新型的绿色光源，更是得到了人们的青睐，它不仅环保，功
耗低，更具有体积小，安全耐用等优点。
本次设计的目的主要是为了解决家庭照明能有更好体验，该系统是通过手机端
APP的控制，来控制灯的亮灭甚至是灯的亮度或者颜色变换。本次设计以CC2540
蓝牙模块作为无线数据采集和收发的无线终端。蓝牙4.0是2010年最新推出的一
代蓝牙技术规范，具有高可靠性，低成本，低功耗，快速启动、瞬间连接，传输距
离极大提高，高安全性等优点。BLE网络可以实现多个BLE从机与一个BLE主机连
接，也可以由单个的BLE从机与BLE主机相连接，不同的网络拓扑对应不同的应用
领域，而本次设计实现的是单个BLE主、从机之间的连接。蓝牙无线传输能保证数
据能够及时、准确地送回到控制中心，而且现在手机的应用已经非常广泛，实现BEL
与安卓的结合将促进“物联网”的发展，在这一过程中BLE起到的作用是非常关键
的，这将从根本上推动物联网的快速发展。
在此我们首先要了解协议栈，因为蓝牙4.0的软件编程建立在一定的协议栈的
基础上，虽然其难易程度不定，但为了实现最终的开发目的，了解协议栈将是一个
重。
本次设计将以TI公司的CC2540芯片作为核心开发板，然后根据LED照明电路
的需要在外围拓展数据采集端，再由CC2540USBDongle和上位机串口调试软件来构
成PC端。最后通过对蓝牙4.0的协议栈进行编写和应用来实现数据采集模块与PC
机的有效通信。
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