I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.   6 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 7 ,   p p .   48 ~ 52   I SS N:  2 089 - 4 864 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ij r es . v 6 . i 1 . p p 48 - 52          48       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JR E S /in d ex   Andro id Ba sed S w itch  Co ntrolling  Techniqu e f o r L ED Bulb s   Using  Bluetoo th/ Wi - Fi  Techno lo g y       M un ig o t i Sa ik ira n L a lith  N a g a ra m   Na g a ra j a n M a lla di  B ha ra t h   V e lt e c h   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i I n d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 9 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Feb   1 8 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Feb   2 7 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e p re se n ts  a n   e ff icie n a p p ro a c h   t o   sw it c h   o n / o f f   a n d   c o n tr o t h e   in ten sity   o f   a n   L ED  b u lb   f ro m   a   re m o te  p lac e   u sin g   A n d ro id   A p p li c a ti o n s   in sta ll e d   in   a   S m a rtp h o n e .   A LE h o u se h o ld   b u l b a n d   li g h ts  a re   e n e r g y   e ff ici e n t,   d ro p - in   re p lac e m e n ts  f o th e   in c a n d e sc e n li g h ti n g   f o u n d   in   h o m e s   a n d   o f f ice s.  T h e se   li g h ts  p ro d u c e   a   w a r m   b rig h tn e ss   w h il e   p ro v id in g   a   sig n if ica n c o st  sa v in g s   o v e trad i ti o n a l ig h ti n g .   Bl u e to o th   &   W i - F m o d u les   a re   u se d   si m u lt a n e o u sly   a a n   in terf a c e   th a m a k e   c o n n e c ti o n   b e tw e e n   A n d ro id   A p p li c a ti o n   a n d   t h e   L P C 2 1 4 8   c o n tro ll e b y   w h ich   th e   g e n e ra ted   o u t p u c a n   b e   v ie w e d   w it h   th e   h e l p   o f   a n   L ED  b u lb   a n d   c o n tro v a r io u o t h e r   d e v ice s,  b a se d   o n   t h e   a v a il a b il it y   in   p a rti c u lar are a s.   K ey w o r d s :   An d r o id   B lu eto o th   L E D   L P C 2 1 4 8   co n tr o ller   Wi - Fi   Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mu n ig o ti  Sa ik ir a n   Veltec h   U n i v er s it y ,   C h en n ai ,   I n d ia .   E m ail:  s a ik ir a n m u n u g o ti @ y ah o o . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h is   p r o ject  ai m s   at  d e s ig n i n g   s y s te m   w h ich   is   ca p ab le  o f   co n tr o llin g   o u r   Ho m ap p lian ce s   u s i n g   An d r o id   S m ar tp h o n w it h   Mu lti  co m m u n icatio n   . T h is   p r o j e ct  u s es   b o th   Wi - F an d   B lu eto o th   co m m u n icatio n   s i m u lta n eo u s l y   a n d   co n tr o ls   V ar io u s   d ev ices b ased   o n   t h a v a ilab ilit y   in   p ar ticu lar   ar ea s .   T h s y s te m   co n tr o ls   th L E li g h I n te n s it y   to   h i g h   an d   L o w   u s i n g   W i - F o r   B lu eto o th   tec h n o lo g y ,   Mic r o co n tr o ller   an d   ca n   also   co n tr o an y   2 3 0 v   Ho m ap p lian ce s   u s i n g   o u r   s m ar P h o n e.   T h is   s y s te m   is   v er y   u s er - f r ie n d l y   , ac cu r ate  a n d   f u tu r tec h n o lo g y .   B l u eto o th   i s   an   o p en   s tan d ar d   s p ec if icati o n   f o r   r ad io   f r eq u en c y   ( R F) - b ased ,   s h o r t - r an g e   co n n ec ti v it y   tec h n o lo g y   t h at  p r o m i s es  to   c h a n g th f ac o f   co m p u t in g   an d   w ir ele s s   c o m m u n icatio n .   I i s   d esig n ed   to   b e   an   in ex p en s i v e,   w ir ele s s   n et w o r k i n g   s y s t e m   f o r   all  class es  o f   p o r tab le  d ev ices,  s u c h   as  lap to p s ,   P DA s   ( p er s o n al  d ig ital  ass is tan t s ) ,   an d   m o b ile  p h o n es.  I also   en ab les  w ir ele s s   co n n ec tio n s   f o r   d esk to p   co m p u ter s ,   m ak i n g   c o n n ec tio n s   b et w ee n   m o n ito r s ,   p r in ter s ,   k e y b o ar d s ,   an d   th C P ca b le - f r ee .   W i - Fi  s ta n d s   f o r   W ir eless   F id elit y   an d   is   w ir eless   tech n o lo g y   f o r   P C s   an d   P DA s   t h at  allo w s   m u ltip le  d ev ice s   to   s h ar h i g h   s p ee d   I n ter n et  co n n ec tio n   o v er   d is tan ce   o f   ab o u t   3 0 0   f ee t.   T h B lo ck   Diag r a m   h er d ep i cts  tr an s m i tter   a n d   r ec eiv er .   A t   t h tr a n s m itter   w f i n d   s m ar tp h o n e   ap p licatio n .   T h s m ar tp h o n ap p licatio n   is   n o t h i n g   b u a n   an d r o id   ap p licatio n   w h ich   is   t h m a in   s o u r ce   f o r   g iv in g   th i n s tr u ctio n   to   th W i - Fi  m o d u le.   T h tr an s m it te r   o f   W i - Fi/ B lu eto o th   m o d u les   tr an s m its   t h d ata  g iv e n   b y   t h ap p licatio n   u s i n g   r ad io   w a v es   tech n o lo g y .   T h W i - Fi  a n d   B lu eto o th   wo r k   o n   r ad io   w av e s   tech n o lo g y ,   as  t h d ata  to   b p ass ed   th r o u g h   t h e m   i s   co n v e r ted   in to   th elec tr o m ag n etic  s ig n al  w h ich   i s   th e n   s en t   u s i n g   th e   an ten n a.   T h is   s ig n a i s   r ec ei v ed   an d   d ec o d ed   b y   t h r o u ter   at  t h r ec ei v i n g   en d .   T h is   s i g n a i s   p ass ed   to   th co n tr o ller   w h ic h   is   n o t h i n g   b u L P C 2 1 4 8 Mic r o   co n tr o ller .   T h co n tr o ller   f u r t h er   o p er ates  th e   r ec eiv ed   in f o r m atio n   an d   p er f o r m s   o p er atio n s   o n   th ap p li an ce s ,   w h ic h   ar d r iv en   b y   t h d r iv er   i.e ,   ( L E D   Dr iv er   t h at  d r i v es   th e   L E la m p   to   O N/OF a n d   I n ten s it y   co n tr o co n d itio n ) ,   a   r ela y   s w i tch   i s   co n n ec ted   to   m icr o co n tr o ller   th r o u g h   w h ic h   ac   ap p lian ce s   ca n   b co n n ec te d   an d   co n tr o lled .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n d r o id   B a s ed   S w itch   C o n tr o llin g   Tech n iq u e   fo r   LED  B u lb s   Usi n g   ( Mu n ig o ti S a ikir a n )   49         Fig u r 1 .   ( T r an s m it ter )   an d   b lo ck   d iag r a m   ( r ec eiv er )       2   SO F T WAR E   R E Q UIR E M E NT S     KE I L   MI C R OVI SIO N4   ( Si m u latio n )     FLASH  M A GI C     HYP E R T E R MI NAL   ( B lu eto o th   Mo d u le  C I )       T E L NE T   ( W i - Fi Mo d u le  A p p )       3.     H ARDWA R E   RE Q U I RE M E NT S     L P C 2 1 4 8   Mic r o co n tr o ller       R eg u lated   P o w er   S u p p l y       L E I n d icato r s       Wi - Fi Mo d u le      B lu eto o th       R ela y       L C Dis p la y     L P C 2 1 4 8   Mic r o co n tr o ller :   T h L P C 2 1 4 1 /4 2 /4 4 /4 6 /4 8   m i cr o co n tr o ller s   ar b ased   o n   a   1 6 - b it/3 2 - b it  A R M7 T DM I - C P w it h   r ea l - ti m e m u latio n   a n d   e m b ed d ed   tr ac s u p p o r t,  th at  co m b in th m icr o co n tr o ller   w i th   e m b ed d ed   h i g h - s p ee d   f las h   m e m o r y   r an g i n g   f r o m   3 2   k B   to   5 1 2   k B .   1 2 8 - b it  w id m e m o r y   i n ter f ac an d   u n iq u ac ce ler ato r   ar ch itectu r en ab l 3 2 - b it  co d ex ec u tio n   at  t h m a x i m u m   clo ck   r ate.   Fo r   cr itical  co d s ize   ap p licatio n s ,   t h alter n ati v 1 6 - b it  T h u m b   m o d r ed u ce s   co d b y   m o r t h a n   3 0   %   w it h   m in i m al  p er f o r m an ce   p en alt y .   I t h a s   v ar io u s   3 2 - b it ti m er s ,   s i n g le  o r   d u al  1 0 - b it A D C ( s ) ,   1 0 - b it DA C ,   P W ch an n els.     R eg u lated   P o w e S u p p l y :   T h p o w er   s u p p l y   s ec tio n   is   r eq u ir ed   to   co n v er AC   s i g n a to   DC   s ig n al  a n d   also   to   r ed u ce   th e   a m p lit u d o f   th s i g n al.   T h av ailab le  v o lta g s i g n al  f r o m   t h m ai n s   i s   2 3 0 V/5 0 Hz  w h ic h   is   an   AC   v o lta g e,   b u t th r eq u ir ed   is   D C   v o lta g e   ( n o   f r eq u en c y )   w it h   th a m p li tu d o f   +5 an d   +1 2 f o r   v ar io u s   ap p licatio n s .     L E I n d icato r :   li g h t - e m itti n g   d io d e   ( L E D)   is   s e m ico n d u c to r   d io d th at  e m it s   lig h w h e n   an   elec tr ical  cu r r en is   ap p lied   in   th e   f o r w ar d   d ir ec tio n   o f   th e   d ev ice,   a s   i n   t h e   s i m p le   L E cir cu it.  T h ef f ec i s   f o r m   o f   elec tr o lu m in e s ce n ce .   W h er e   i n co h er en an d   n ar r o w - s p ec tr u m   lig h i s   e m itted   f r o m   th p - n   j u n ctio n .   A   s er ie s   o f   m i n iat u r L E D 's  w it h   u ltra   h ig h   o u tp u t o f   s ize  8 m m   an d   r o u n d   d o m to p   s h ap ar u s ed   in   th p r o j ec t.     Wi - Fi  Mo d u le :     Wi - Fi   i s   tec h n o lo g y   t h at   allo w s   an   e lectr o n ic  d ev ice  to   ex ch a n g d ata  o r   co n n ec ts   u s in g   m icr o w av e s   i n   th e   2 . 4   GHz   an d   5 GHz   b an d s .   T h m o d u le  i s   b ased   o n   t h I n s t itu te   o f   E lectr ica a n d   E lectr o n ics  E n g i n ee r s   8 0 2 . 1 1   s tan d ar d s .   W i - Fi  i s   m o r s u ita b le  f o r   s en s iti v ap p licatio n s .   I h as  p o w er   s av in g   m ec h a n i s m s   a n d   ex te n d ed   b atter y   li f e.   S u p p o r tr an s p ar en t   tr an s m i s s io n   m o d as  w ell  a s   m u lt ip le  n et w o r k   p r o to co ls .   T h is   is   w ir eles s   n et w o r k in g   tech n o lo g y   f o r   P C s   an d   P DA s   th at  allo w s   m u ltip l d ev ices  to   s h ar s in g le   h ig h   s p ee d   I n ter n et  co n n ec tio n   o v er   d is ta n ce   o f   ab o u 3 0 0   f ee t.  T h W i - Fi  m o d u l u s ed   is   e m b ed d ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   48     52   50   b ased   o n   th u n i v er s al  s er ial  i n ter f ac n e t w o r k   s ta n d ar d ,   b u ilt - i n   T C P   I p r o to co s tack ,   en ab lin g   t h e   u s er   s er ial  p o r t,  E th er n et,   w ir eles s   n et w o r k   ( W i - F i)   in ter f ac b et w ee n   th co n v er s io n s .   T h m o d u les  in te g r ate  all   o f   th R co m p o n e n ts   r eq u ir ed ,   r em o v i n g   th n ee d   to   p e r f o r m   ex p e n s i v R d esi g n   an d   test .   I s i m p l y   co n n ec t s   s w i tch e s   to   th m o d u le  I /O  p in s   o r   UART   in ter f ac e.   A n   in - b u ilt  r o u ter   is   u s ed   to   e s tab lis h   t h co n n ec tio n   b et w ee n   t h m o b il an d   th m o d u le.     B lu eto o th   Mo d u le :     B lu eto o th   u s es  v er y   r o b u s r ad io   tech n o lo g y   ca lled   f r eq u en c y   h o p p in g   s p r ea d   s p ec tr u m .   I ch o p s   u p   t h d ata  b ei n g   s e n a n d   tr an s m it s   c h u n k s   o f   i o n   u p   to   7 5   d if f er e n f r eq u e n cies.   I n   i ts   b asic   m o d e,   t h e   m o d u latio n   is   Gau s s ia n   f r eq u e n c y   s h i f k e y i n g   ( GFS K) .   I c an   ac h iev a   g r o s s   d ata  r ate  o f   1   Mb /s .   B lu eto o th   u s ed   is   P ar an i - E SD1 0 0 /1 1 0 /2 0 0 /2 1 0   w h ic h   h a s   w o r k i n g   d is tan ce   r a n g i n g   f r o m   1 0   to   1 0 0 m e ter s   an d   ca n   b e   ex ten d ed   u p   to   1 0 0 0   m eter s   u s in g   p atc h   an te n n an d   ea s y   to   u s W in d o w s   co n f i g u r atio n   to o l a v ailab le.     R ela y :   r ela y   is   a n   elec tr icall y   o p er ated   s w itc h   w h ic h   ar 2 5   A   o r   4 0   A   s o lid   s tate  co n tacto r s .   T h ey   ar n ec es s ar y   to   co n tr o cir c u it   b y   lo w - p o w er   s i g n al,   o r   w h er s e v er al  cir c u it s   m u s b co n tr o lled   b y   o n s ig n al.   s o lid   s tate  r ela y   is   u s ed   w h ich   is   s o lid   s tate  elec t r o n ic  co m p o n e n th a p r o v id es  s i m ilar   f u n ctio n   to   an   elec tr o m ec h a n ical  r ela y   b u t d o es n o t h a v an y   m o v i n g   co m p o n e n t s ,   in cr ea s in g   lo n g - t er m   r e liab ilit y .     L C Dis p la y :         A   liq u id   cr y s ta d is p la y   ( L C D)   is   th i n ,   f la d is p la y   d ev i ce   m ad u p   o f   an y   n u m b er   o f   co lo r   o r   m o n o ch r o m p ix el s   ar r a y ed   in   f r o n o f   li g h s o u r ce   o r   r ef lecto r .   On o f   th m o s co m m o n   d ev ices  attac h e d   to   a   co n tr o ller   is   a n   L C D   d is p l a y .   A   1 6 x 2   s m ar L C D is p la y   w h ic h   d is p la y s   1 6   ch ar ac ter s   p er   lin b y   2   li n es   is   u s ed   i n   t h is   p r o j ec t It   d is p la y s   t h s tat u s   o f   t h d ev ice  s u ch   as   W i - Fi/ B lu e to o th   m o d u le  i s   ON/ OFF  a n d   also   ab o u t th L E la m p   co n d itio n s .       4.   F L O DIA G RAM   T h Fig u r 2   s h o w s   th e   Flo w   Dia g r a m   w h ic h   d e s cr ib es  t h p r o ce s s   o f   i m p le m en ta tio n .   T h u s er   g iv e s   t h co m m a n d   to   W i - F i/B lu eto o th   m o d u le  u s in g   t h ap p licatio n   i n s talled   i n   th s m ar tp h o n e.   T h e   r esp ec tiv m o d u les  p r o ce s s   th in f o r m atio n   an d   s en d   it   to   t h m icr o co n tr o ller   ( in   t h ca s o f   W i - Fi,  s i g n al  i s   s en v ia  r o u ter ) . T h p r o ce s s ed   s ig n a f r o m   m icr o co n tr o ll er   is   co n v er ted   in   to   E lectr i ca s ig n al  a n d   th e   s w itc h in g   ac t io n   i s   ac h ie v ed   w it h   th e   h elp   o f   d r iv er   cir c u i th r o u g h   w h ic h   w ca n   co n t r o th L E la m p   ac co r d in g   to   o u r   co n d itio n s .           Fig u r 2 .   Flo w   d iag r a m           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J R E     I SS N:  2089 - 4864       A n d r o id   B a s ed   S w itch   C o n tr o llin g   Tech n iq u e   fo r   LED  B u lb s   Usi n g   ( Mu n ig o ti S a ikir a n )   51   5.   I M P E L E M E NT AI T I O SN AP   SH O T S :   T h Fig u r 3 .   s h o w s   th a s s i g n i n g   cr y s ta f r eq u e n c y   a n d   R A &   R OM   s izes   w h ic h   d escr ib es  th e   i m p le m en ta tio n .   T h Fig u r e   4 .   Sh o w s   th d eb u g g in g   an d   ex ec u tin g   t h co d w h ich   d escr ib es  t h e   i m p le m en ta tio n   Deb u g g i n g   a n d   ex ec u ti n g   t h co d e:               Fig u r 3 .   A s s i g n i n g   cr y s tal  f r e q u en c y   a n d   R A &   R OM   s izes     Fig u r 4 .   Deb u g g in g   a n d   ex ec u ti n g   t h co d e       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p r o j ec b r in g s   o u s m ar ap p r o ac h   f o r   h o m a u to m atio n   w h ic h   u n i f ie s   n e w   te ch n o lo g ies   av ailab le  in   t h m ar k et . T h L E D u s ed   h er ar f o r   th e   o n /o f f   a n d   in te n s it y   co n tr o co n d itio n s   f o r   DC   s u p p l y   p u r p o s e.   It   ca n   b f u r th er   u p g r ad ed   w it h   d i f f er en t   w ir eless   m o d u les  l ik GP R S,  Z i g b ee ,   Z - w av e   etc. T h k it  ca n   al s o   b e   ad v an c e d   b y   co n n ec ti n g   t h r o u g h   GP R a n d   u p d ate  th u s ag d u r atio n   an d   co n tr o lli n g   d etails  m ai n tai n i n g   s er v er .   A d d itio n al  m o d u le s   f o r   AC   cir cu its   ca n   also   b ad d ed   w h ich   ar w it h   2 3 0 v   p o w er   s u p p l y   a n d   s u p p o r t u p   t o   6 0 0   w atts   o u tp u li k ( f a n s ,   t elev is io n )   etc       RE F E R E NC E S   [1 ]   R. A . Ra m le e ,   M . H.L e o n g ,   R. S . S   . S in g h .   Blu e t o o t h   Re m o te  Ho m e   A u to m a ti o n   S y ste m   Us in g   A n d ro id   A p p .   T h e   In ter n a t io n a jo u rn a o f   En g i n e e rin g   a n d   sc ien c e s ,   pp .   1 4 9 - 1 5 3 ,   v o l.   2 .   [2 ]   M o h a m e d   A b d e i - Latif   m o n a d ,   A h m e d   F a th y ,   A h m e d   Ha f e s.  S m a rt  Ho m e   A u to m a ted   Co n tro S y ste m   Us in g   A n d ro id   A p p   a n d   M icro c o n tro ll e r” .   T h e   In ter n a ti o n a jo u rn a l   o f   En g in e e rin g   a n d   re se a rc h ,   p p .   9 3 5 - 939 ,   v o l.   5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4 864     I J R E S   Vo l.  6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 1 7   :   48     52   52   [3 ]   V id h y a . V ,   S a n t o sh . E . T .   A n d ro id - A r m   Ba se d   S w it c h   Co n tro Us in g   S m a rt  phone . In ter n a ti o n a J o u rn a o S t u d e n Res e a rc h ,   p p .   1 2 - 17 ,   v o l   1.   [4 ]   M a rk   Ha c h m a n - A r m   Co rb s Cli m b   in   to   3 G   T e rrit o r y .   [5 ]   S h a ro n   p a n th   a n d   M a h e sh   Jiv a n i.   Ho m e   A u to m a ti o n   S y ste m   ( H A S u sin g   A n d ro id   f o M o b i le  p h o n e In ter n a t io n a J o u rn a f o r E lec tro n ics   a n d   C o mp u ter   sc ien c e   En g i n e e rin g ,   p p .   1 - 1 0 ,   v o l.   3   n o .   1 .   [6 ]   M . P u t h a n ial ,   S . Ra jes h w a ri,   Dr. P . S h a n k a r .   A n d r o id   a n d   Blu e t o o th   E n a b led   Re m o te  c o n tr o u sin g   S m a rt  p h o n e   T e c h n o lo g y In ter n a ti o n a j o u rn a o f   a d v a n c e d   re se a rc h   i n   EIE   En g i n e e rin g   ( IJ AR EE IE) ,   p p .   9 3 7 3 - 9 3 8 0 ,   v o l.   3 n o .   5 .   [7 ]   " T h e   M icro c o n tro ll e rs an d   Em b e d d e d   S y ste m s" -   M u h a m m a d   A li   M a z id i,   Ja n ice   G il li sp ie M a z id i .   [8 ]   " T h e   M icro c o n tro ll e rs A rc h it e c tu re ,   P ro g ra m m in g   a n d   A p p li c a ti o n s" -   Ke n n e th   J.  Ay a la.   [9 ]   " F u n d a m e n tals o f   M icro   p r o c e ss o rs an d   M icro   c o m p u ters " -   B. Ra m .   [1 0 ]   " El e c tro n ic c o m p o n e n ts" -   D. V . P r a sa d .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.