基于藍牙的溫濕度采集系統設計

彭智洪+趙東堯+蔣益瑩+李帆+楊炎+陸小飛

摘 要：隨著社會經濟的發展和科學技術的不斷進步，在智能化生產、各大電信基站、大型的計算機房、博物館、智能建筑、藥廠、農業大棚等場所，都需要對環境的溫濕度進行限定，因此必須在這些特定的環境安裝溫濕度監控儀進行監控。近幾年來，單片機因其優良的性價比在我國的許多領域均得到了廣泛應用。該文利用STC90C516RD+單片機的功能，同時結合數字溫濕度傳感器DHT22測量溫濕度快速、使用簡便的特點，設計了一個對溫濕度進行實時采集的系統。該系統具有測量精確度高、體積小、功耗低和使用方便等特點，能夠滿足博物館監測的要求。

關鍵詞：STC90C516RD+ 溫濕度傳感器 安卓APP 藍牙

中圖分類號：TN92 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（c）-0007-02

該系統采用STC90C516RD+單片機為核心配置，配以溫濕度傳感器、LCD12864顯示、蜂鳴器報警模塊、藍牙模塊等部件，將接收處理的數據經單片機處理后，發送到基于android通信平臺的APP來顯示溫度與濕度。溫濕度傳感器作為整套系統的前端接收模塊，實時監控環境中的溫度與濕度并將信息傳送到單片機中，單片機處理數據，將溫濕度的數據信息通過顯示屏顯示，并通過藍牙把數據發送到手機端APP，實現實時數據共享。此外，在初始化設置中，預先設定安全溫濕度范圍值，若溫度或濕度超出安全范圍，則觸發蜂鳴報警模塊，提示險情。

1 控制方案設計

該溫濕度采集系統以STC90C516RD+單片機作為核心，通過溫濕度傳感器（DHT22）對監測環境的溫濕度參數進行實時檢測，將溫濕度傳感器檢測到的數據發送給單片機，單片機處理后利用LCD12864顯示，并通過藍牙發送給android平臺的APP，使用者可在APP或LCD12864來實時查看當前的溫度和濕度值，并可在監測的APP上設置報警參數以便實時監控環境的溫濕度值。系統功能框圖如圖1所示。

任務指標參數：濕度測量范圍：0%～100%RH，精度：±2；溫度測量范圍：-40 ℃～80 ℃，精度：<±0.5，響應時間：6～20 s。

2 系統硬件設計

該系統主要包括溫濕度傳感器、藍牙模塊、LCD12864、蜂鳴器等部件。系統硬件設計如圖2所示。

溫濕度數據的采集由DHT22來完成，它將收集到的數據通過單線二進制接口傳給單片機，單片機將接收到的數據顯示到LCD12864上，同時通過藍牙將其發送給APP。

3 系統軟件設計

該系統軟件設計采用結構化和模塊化設計方法，便于擴展功能，軟件的設計采用的是Java和C。Java語言編寫的是APP，C語言編寫的是硬件控制程序。C語言寫的主要是溫濕度傳感器將數據得到并發送給單片機，然后將其送到LCD12864上顯示，同時把數據通過藍牙發送給APP。APP軟件流程圖見圖3。

APP進入正常模式運行后，藍牙將溫濕度傳感器采集到的數據值以定時器累計計時的方式發送給平臺的APP， APP不僅可以通過藍牙接收溫濕度值，還能通過藍牙的物理地址來識別溫濕度的位置，還能夠通過APP設置預警值提高監測的智能化。

4 結語

該文介紹的溫濕度采集系統硬件及軟件的設計，創新點在于針對溫度、濕度測量和觀察的特點，采用DHT22溫濕度傳感器和藍牙模塊能與單片機直接相連，顯示到LCD12864上，并且可以通過藍牙傳輸到android平臺的APP上進行觀測，而且能夠通過APP設置報警，提高預警的智能化。

參考文獻

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