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研究生:黃國晉
研究生(外文):HUANG KUO CHIN
論文名稱:LED色彩手機控制器
論文名稱(外文):Mobile Phone-Base Color LED Controller
指導教授:楊兆華楊兆華引用關係
指導教授(外文):YANG CHAO HUA
口試委員:林銘波李智新
口試日期:2015-01-17
學位類別:碩士
校院名稱:明新科技大學
系所名稱:電機工程系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:彩色LED控制終端藍牙微控制器
外文關鍵詞:Color LED controlBluetooth with MCU to terminal control system
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本論文研究主要將藍牙模組及微處理控制器整合為一個終端藍牙微控制器系統,此系統以智慧型手機為主要控制界面,智慧型手機以藍牙無線通訊的方式與終端系統做命令的控制及資料的傳輸,透過智慧型手機應用軟體及微控制器韌體的設計,將系統應用規畫為彩色LED控制功能及外部輸入電壓監控功能。
彩色LED控制功能:將智慧型手機規畫為彩色LED控制介面,此控制介面能具有控制終端藍芽微控制器系統PWM輸出功能,智慧型手機透過藍牙無線傳輸的方式將PWM參數控制命令傳送給終端藍牙微控制器系統進而控制彩色LED的明暗度及混色功能。
外部輸入電壓監控功能:將智慧型手機規畫為監控介面,此介面能顯示終端藍牙微控制器系統所偵測到的外部輸入電壓值。
本論文初期以研究智慧型手機作業系統原理、藍牙模組無線通訊原理及微控制器控制原理,最終透過系統的整合並以實際的應用來驗證系統架構的完整性及可行性。

關鍵字:彩色LED控制、終端藍牙微控制器

Integrate Bluetooth with MCU to terminal control system is main purpose of this thesis, the system use smartphone to be the main control interface, smartphone via Bluetooth to do the control with terminal system commands and data transferred, via app of smartphone and designed with MUC that system plan to has function to control Color LED and observe External input voltage.
Color LED control function:Smartphone is planning to be a Color LED control interface and has function to control PWM output of Terminal Bluetooth MCU, smartphone via Bluetooth transfer PWM command to Terminal Bluetooth MCU and control Color LED brightness and blend function.
External input voltage monitoring function:Smartphone is planning to be the observe interface and display external input voltage was detected by “Terminal Bluetooth MCU”.
Initial for thesis is research the principles of Smartphone system、Bluetooth module and MCU, eventually, via system integration and actual implement to verify integrity and feasibility of system concept.

Keywords:Color LED control, Bluetooth with MCU to terminal control system

摘 要 iii
Abstract iv
誌 謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 論文大綱 3
第二章 無線通訊技術簡介 4
2.1 ZigBee簡介 5
2.2 藍牙簡介 6
2.3 UWB簡介 7
2.4 Wi-Fi 簡介 8
2.5 NFC簡介 9
2.6各類無線通訊技術規格比較 10
2.7為何選用藍牙無線通訊技術 10
第三章 系統架構及開發環境 11
3.1整體系統架構 11
3.2 智慧型手機作業系統介紹 12
3.2.1 IPHONE OS介紹 12
3.2.2 Android OS 13
3.2.3 Windows Phone 7 OS 14
3.2.4手機作業系統功能比較 15
3.2.5為何選用Android OS 16
3.3硬體開發環境介紹 16
3.3.1 Arduino UNO硬體系統介紹 16
3.3.2藍牙模組介紹 18
3.4 MIT App Inventor 2開發環境 20
3.4.1 MIT App Inventor 2工具列選單介紹 21
3.4.2 MIT App Inventor 2 Designer 開發頁面介紹 22
3.4.3 MIT App Inventor 2 Blocks開發頁面介紹 23
3.5 Arduino IDE開發環境介紹 24
3.5.1 Arduino IDE 程式設計視窗介紹 25
3.5.2 Arduino IDE 工具列選單介紹 26
3.5.3 Arduino IDE 圖形化具列選單介紹 27
3.6 LED簡介 27
第四章軟體架構 28
4.1 Android手機應用程式架構 28
4.2 Arduino 韌體程式架構 29
第五章 實驗結果與討論 30
5.1 藍牙微控制系統運作說明 30
5.2 PWM波形量測實驗 31
5.3 RGB LED色彩控制應用實驗 33
5.4 外部輸入電壓偵測應用 37
5.5 系統EMI量測實驗 39
5.5.1傳導干擾(Conduction Emission)量測 39
5.5.2幅射干擾(Radiation Emission)量測 45
第六章 結論與未來展望 51
6.1 結論 51
6.2 未來展望 52
參考文獻 53
附錄A 55
附錄B 62

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