当前位置：首页 > news >正文

从零构建：基于JDY-18蓝牙与STM32的智能灯光APP控制系统

news 2026/7/22 7:14:27

1. 项目背景与硬件准备

智能家居正在改变我们的生活方式，而灯光控制是最基础也最实用的应用场景之一。最近我在工作室搭建了一个基于JDY-18蓝牙模块和STM32的智能灯光控制系统，整个过程从硬件连接到APP开发都亲自动手实现。这个方案特别适合刚接触嵌入式开发的朋友，因为用到的都是性价比极高的常见硬件：一块STM32F103C8T6最小系统板（十几块钱就能买到）、JDY-18蓝牙模块（比HC-05更便宜）、几个LED灯珠，再加上手机就能玩转智能照明。

先说说为什么选择JDY-18蓝牙模块。相比常见的HC-05，它有几个明显优势：首先是价格便宜近一半；其次功耗更低，待机电流只有8μA；最重要的是支持蓝牙4.2标准，传输距离最远可达30米。我在实测中发现，隔着两堵墙都能稳定控制灯光，这对于家庭使用完全足够了。硬件清单具体需要准备：

STM32F103C8T6最小系统板（蓝色小板）
JDY-18蓝牙模块（注意要买带底板的版本）
LED灯珠（建议RGB三色各一个）
杜邦线若干
USB转TTL模块（用于初始配置）
安卓手机（用于安装控制APP）

2. JDY-18蓝牙模块配置

拿到蓝牙模块后第一步是进行基础配置。这里有个小坑要注意：新买的JDY-18默认波特率是115200，但为了兼容性建议改为9600。我用的是PL2303 USB转TTL模块，连接时特别注意TX-RX要交叉连接，即模块的TX接JDY-18的RX，模块的RX接JDY-18的TX，GND和VCC直接相连。

打开串口调试工具（推荐使用XCOM V2.2），发送AT指令时要记得勾选"发送新行"。基础配置只需要三条指令：

AT+BAUD4（设置波特率为9600）
AT+NAMEJDY-LIGHT（设置设备名称）
AT+ROLE0（设置为从机模式）

配置完成后记得断电重启模块。这时候用手机蓝牙搜索，应该能看到名为"JDY-LIGHT"的设备。我刚开始调试时遇到模块无响应的情况，后来发现是USB转TTL模块供电不足，换成外部5V供电就正常了。建议大家在调试时先用外部电源给蓝牙模块供电，避免这类问题。

3. STM32硬件连接与开发环境搭建

硬件连接其实非常简单，核心就是串口通信和PWM输出。具体接线如下：

JDY-18的TX接STM32的PB11（USART3_RX）
JDY-18的RX接STM32的PB10（USART3_TX）
LED正极通过220Ω电阻接PA6（TIM3_CH1 PWM输出）
共地连接必不可少

开发环境我推荐使用Keil MDK，社区版就够用。新建工程时要注意：

选择正确的芯片型号STM32F103C8
添加标准外设库（StdPeriph_Lib）
在Options for Target中勾选"Use MicroLIB"（否则printf无法使用）

有个实用技巧：在工程里添加串口重定向代码，这样就能用printf调试了。具体是在usart.c中添加如下代码：

#include <stdio.h> int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch); while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); return ch; }

4. STM32程序设计详解

整个程序可以分为三个关键部分：串口通信、PWM输出和主控制逻辑。先来看串口初始化，这是蓝牙通信的基础。在usart3.c中，我们需要配置USART3为异步模式，波特率9600，启用接收中断：

void usart3_init(u32 bound) { // 时钟使能省略... GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; // PB10复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; // PB11浮空输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); USART_InitStruct.USART_BaudRate = bound; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART3, &USART_InitStruct); USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE); USART_Cmd(USART3, ENABLE); }

PWM输出部分使用TIM3的通道1，关键是要正确设置自动重装载值(ARR)和预分频值(PSC)。我设置的PWM频率为1kHz，适合大多数LED调光应用：

void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc) { TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; // 自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; // 预分频 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); }

主程序中通过解析蓝牙指令来控制灯光。我设计了一个简单的协议：字符'0'关灯，'1'-'3'设置不同亮度，'4'-'6'控制RGB三色LED：

while(1) { if(USART3_RX_STA & 0x8000) { // 收到完整数据 switch(USART3_RX_BUF[0]) { case '0': TIM_SetCompare1(TIM3, 0); break; // 关闭PWM case '1': TIM_SetCompare1(TIM3, 50); break; // 20%亮度 case '2': TIM_SetCompare1(TIM3, 150); break; // 60%亮度 case '3': TIM_SetCompare1(TIM3, 350); break; // 100%亮度 // RGB控制省略... } USART3_RX_STA = 0; // 清除接收标志 } }

5. 手机APP开发实战

考虑到大多数开发者没有安卓开发经验，我选择了App Inventor2这个图形化工具。它完全在线开发，无需安装IDE，拖拽组件就能完成APP设计。首先在浏览器打开App Inventor官网，新建项目后按以下步骤操作：

界面设计：
- 添加1个ListPicker（选择蓝牙设备）
- 添加4个Button（连接、断开、亮度+、亮度-）
- 添加1个Slider（亮度精细调节）
逻辑设计：关键是要使用BluetoothLE组件，设置服务UUID为0xFFE0，特征UUID为0xFFE1（这是JDY-18的默认配置）。具体代码块包括：
- 扫描蓝牙设备
- 连接/断开处理
- 发送控制指令

我分享一个实用技巧：在发送数据时，最好添加简单的校验机制。比如发送亮度值时，我采用"L=xxx\n"的格式，STM32端解析时先检查首字母，这样能避免误操作。完整的APP源码可以导出为aia文件，我已经上传到GitHub，文末会给出链接。