基于蓝牙的室内温湿度的检测

周恒+徐转霞

摘要：本文是基于蓝牙技术的分布式无线网络测控系统的体系结构，并根据实际情况设计了基于系统的前、后端硬件构成。为了更好的检测室内的温湿度情况，并更加直观反映其变化趋势，设计了基于STC89C52的温湿度检测系统。通过利用DHT11采集温湿度信号，并且将信号送入STC89C52单片机进行数据的处理。通过对原理分析、软硬件设计情况以及无数次的实验测试， 表明该温湿度系统非常稳定并且在测量精度方面十分准确， 可广泛地应用到各类温湿度检测以及控制场合。

关键词：蓝牙技术；温湿度传感器；单片机

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0071-01

温湿度作为一个极其重要的物理量，其直接影响燃烧、发酵、蒸馏、挤压成形、结晶和空气流动等一系列化学以及物理过程。若温湿度控制失误，则会引起生产安全、产品质量以及产量等诸多问题。当下，人们对湿度以及温度的检测和控制越来越重视，温度和湿度的产物包括加湿器和空调等诸多物品。

本设计以温湿度的检测作为主要目的，综合所掌握的专业知识，用传感器DHT11对温湿度信号先进行采集，再转换成相应的数字信号，然后运用单片机STC89C52进行数据的分析及处理，为报警电路和显示电路提供信号，以达到对温湿度检测警报的目的。另外，本设计采用了蜂鸣报警，先预设定报警阈值，如若发现温湿度数值超过限定值，就会立即发出警报，使用单片机的中断系统。

总结以上情况，本设计是以单片机为主控芯片的测量精度较高、操作比较简单且工作稳定的温湿度检测装置。

和传统监测系统比较，该系统具备以下几方面优点：使用智能型传感器，增加了其系统数据的采集速度并减轻了监控计算机的负担；其增加了辅助存储的功能，若监控计算机不工作，则通过多媒体存储卡存储采集数据；其单片机的设计提升了系统的监测速度。另外，系统的可靠性以及实时性都有很大改善；为预防失真，其对采集到的数据，实行了数据插值算法；利用语音芯片进行超限的报警，实现了人性化的管理。

1 总体设计

本文主要研究内容是以单片机为主要控制器，通过温湿度检测、数据传输、数据显示、误差的修正等一系列关键技術，利用传感器DHT11当作测量元件，组成智能温湿度测量系统。此系统可分为温湿度测量电路、A/D转换电路、数据显示电路以及语音报警电路，如图1所示。所选的器件主要有：STC89C52芯片、温湿度传感器DHT11、HC-06蓝牙芯片等等。

2 硬件设计

主控芯片我们采用STC89C52，其在数据采集方面以及对于数据的存储、显示和整个系统的报警都起到重要作用。对于数据采集是利用单总线的温湿度传感器DHT11来实现，DHT11和温湿敏感元件及模拟测量的元器件相比，其具有成本低、精度高、且可以提供数字输出、简化外部测量电路等特点，并与本设计的需求相符合[1]。我们对温湿度的数据处理方案是： 如果DHT11模块采集出来的数据超出了我们一开始设计的预警值，则语音报警芯片ISD2560会进行实时报警，紧接着进行相应的处理。数据存储则是通过计算机来完成。另外，为了防止温湿度传感器对周围的环境采集到的数据失真，因此利用了线形括值算法且计算机部分采用VC++，而单片机部分则釆用汇编语言和C语言混合编译。

无线传输部分我们选用蓝牙转串口HC-06模块，蓝牙V2.0协议，可以与手机、PDA等设备进行无缝连接。Bluetooth传感器其硬件由STC89C52、扩展串行接口MC14052、蓝牙模块B1ueCore01以及显示等部分组成，通过对B1ueCore、DHT11和单片机之间的通信接口硬件进行设计，实现Bluetooth温湿度传感器的硬件电路结构[2]。

3 软件设计

调试时注意PC机与仿真器之间要始终保持通信联络。使用Keil4时其步骤如下：打开Keil的操作界面，在“Project”中选择“New uVision Project…”新建一个文件并命名，如“WSD”即可，确定以后，这时会弹出选择单片机的窗口，选择所使用单片机型号。然后在窗口选择“是”，然后新建，在页面里面编辑程序并命名，这次命名需要加后缀，如“main.c”[3]。

手机软件操作流程：①打开手机，安装应用的APP②打开已下载程序的单片机系统③将手机与单片机的蓝牙进行配对④打开APP，将检测到的蓝牙进行确认⑤显示温湿度，进行实时监测。

4 结语

通过传感器DHT11采集信号并转换成数字信号，再通过单片机STC89C52对数据进行分析和处理，将输出的信号提供给蓝牙和报警电路，实现对温湿度的检测以及报警。本设计操作简单、测量精度高、工作稳定。

参考文献

[1]郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安电子科技大学出版社，2014.

[2]梁玉红.基于Bluetooth技术——线数字温/湿度传感器的研究[J].传感器世界，2006，（02）：40-41.

[3]王海燕，杨艳华.Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2012，（04）：90-91.endprint