基于蓝牙的温湿度采集系统设计

2017-04-26彭智洪赵东尧蒋益莹李帆杨炎陆小

科技资讯 2017年6期

关键词：蓝牙

彭智洪+赵东尧+蒋益莹+李帆+杨炎+陆小飞

摘要：随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，在智能化生产、各大电信基站、大型的计算机房、博物馆、智能建筑、药厂、农业大棚等场所，都需要对环境的温湿度进行限定，因此必须在这些特定的环境安装温湿度监控仪进行监控。近几年来，单片机因其优良的性价比在我国的许多领域均得到了广泛应用。该文利用STC90C516RD+单片机的功能，同时结合数字温湿度传感器DHT22测量温湿度快速、使用简便的特点，设计了一个对温湿度进行实时采集的系统。该系统具有测量精确度高、体积小、功耗低和使用方便等特点，能够满足博物馆监测的要求。

关键词：STC90C516RD+ 温湿度传感器安卓APP 蓝牙

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（c）-0007-02

该系统采用STC90C516RD+单片机为核心配置，配以温湿度传感器、LCD12864显示、蜂鸣器报警模块、蓝牙模块等部件，将接收处理的数据经单片机处理后，发送到基于android通信平台的APP来显示温度与湿度。温湿度传感器作为整套系统的前端接收模块，实时监控环境中的温度与湿度并将信息传送到单片机中，單片机处理数据，将温湿度的数据信息通过显示屏显示，并通过蓝牙把数据发送到手机端APP，实现实时数据共享。此外，在初始化设置中，预先设定安全温湿度范围值，若温度或湿度超出安全范围，则触发蜂鸣报警模块，提示险情。

1 控制方案设计

该温湿度采集系统以STC90C516RD+单片机作为核心，通过温湿度传感器（DHT22）对监测环境的温湿度参数进行实时检测，将温湿度传感器检测到的数据发送给单片机，单片机处理后利用LCD12864显示，并通过蓝牙发送给android平台的APP，使用者可在APP或LCD12864来实时查看当前的温度和湿度值，并可在监测的APP上设置报警参数以便实时监控环境的温湿度值。系统功能框图如图1所示。

任务指标参数：湿度测量范围：0%～100%RH，精度：±2；温度测量范围：-40 ℃～80 ℃，精度：<±0.5，响应时间：6～20 s。

2 系统硬件设计

该系统主要包括温湿度传感器、蓝牙模块、LCD12864、蜂鸣器等部件。系统硬件设计如图2所示。

温湿度数据的采集由DHT22来完成，它将收集到的数据通过单线二进制接口传给单片机，单片机将接收到的数据显示到LCD12864上，同时通过蓝牙将其发送给APP。

3 系统软件设计

该系统软件设计采用结构化和模块化设计方法，便于扩展功能，软件的设计采用的是Java和C。Java语言编写的是APP，C语言编写的是硬件控制程序。C语言写的主要是温湿度传感器将数据得到并发送给单片机，然后将其送到LCD12864上显示，同时把数据通过蓝牙发送给APP。APP软件流程图见图3。

APP进入正常模式运行后，蓝牙将温湿度传感器采集到的数据值以定时器累计计时的方式发送给平台的APP， APP不仅可以通过蓝牙接收温湿度值，还能通过蓝牙的物理地址来识别温湿度的位置，还能够通过APP设置预警值提高监测的智能化。

4 结语

该文介绍的温湿度采集系统硬件及软件的设计，创新点在于针对温度、湿度测量和观察的特点，采用DHT22温湿度传感器和蓝牙模块能与单片机直接相连，显示到LCD12864上，并且可以通过蓝牙传输到android平台的APP上进行观测，而且能够通过APP设置报警，提高预警的智能化。

参考文献

[1] 翁明周.Android智能手机与8051单片机应用与开发实战[M].北京：清华大学出版社，2015.

[2] 孙宏明.Android程序设计入门、应用到精通[M].北京：清华大学出版社，2015.