蓝牙控制技术的环境监测智能报警的设计
本系统设计了一个基于蓝牙控制技术的环境监测智能报警，是以STC89C52单片机作为系统的核心，设计了两个输入传感电路，分别为粉尘传感器和温湿度传感器，来检测空气质量和温湿度，然后通过液晶进行显示，并通过蓝牙将信息传递到手机端，同时用户可以通过按键设置上下限，超过这个限制进行蜂鸣器报警。
【KEY WORD】: Environment Detection; Single Chip Microcomputer; LCD; Bluetooth; Temperature and Humidity 目 录
一、系统方案设计 1
二、单片机介绍 1
（一）处理器选择 1
（二）STC89C52简介 2
三、系统的硬件设计 2
（一）单片机的最小系统设计 2
（二）温湿度采集电路设计 3
（三）PM2.5采集电路设计 4
（四）液晶显示电路设计 5
（五）报警电路设计 5
（六）蓝牙电路设计 6
四、系统的软件设计 7
（一）编译软件简介 7
（二）系统的主程序设计 8
五、系统的实物制作与安装 9
参考文献 11
致 谢 12
附录一 原理图 13
附录二 BOM 14
一、系统方案设计
总体设计方案的确定是整个设计中最为复杂的一部分。在确定总体方案时既要考虑各部分元件的选择，也要考虑到所有元件之间的配合。在选择元件时往往会有很多种方案都能满足自己的设计要求，此时，我们就要去考虑整个设计的性价比、线路的复杂程度。甚至我们还要去考虑该芯片是否能购买到等因素。总之影响我们设计方案的因素很多，我们都要逐一考虑。我最终在自己的努力和老师、同学的帮助下确定了自己的方案。
基于蓝牙控制技术的环境监测智能报警的设计系统，是基于智能控制的系统。即该系统由一个主控模块和一个温湿度检测模块，粉尘传感,AD 采集以及液晶显示，蓝牙模块和报警模块组成。同时还加入了按键模块来设置测试数据的上下限。本系统的总体电路的设计框图如图1所示。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
图1 系统总体设计框图
二、单片机介绍
（一）处理器选择
在我们的社会进入21世纪的科学发展之后，在电子领域的相关的科技水平也提高了，尤其是信息的处理设备方面上，有越来越多的处理器用于我们进行选择，控制器的设计的性能也越来的越高。我们通常情况下，在选择控制器的的时候，要考虑实际的问题是，是否能够顺利的实现和完成我们所需功能。在都能够完成我们想要的功能的大前提下，我们就需要进一步的考虑的是设计的可操作性和性价比等相关的问题。基于以上描述的几点，控制器的选择就会更加的有条理。就我们设计的该产品而言，STC公司所生产的STC89C52以及ST公司所生产的STM32单片机和我们熟知的TI公司研发设计的MSP430都能顺利的完成我们所需要的功能，但是后者的编程难度较大，主要是以操作寄存器的方式进行操作，操作非常复杂，而且设计的成本较高，初学者不易上手。同时，我们在学校里所学的单片机就是STC89C52单片机，所以我们本设计选择使用STC的STC89C52。
（二）STC89C52简介
STC89C52是由集成电路公司STC所研发和进行生产的一款高性能的单片机处理器，它拥有了非常的强大的处理数据的功能，同时通过内部的电路设计，他的工作功耗会非常的低，在数据的存储方面，其内部具有8K容量的Flash,该单片机是延续了经典的MCS51内核设计的COMS8位形式的单片机，它的内部是拥有512存储的字节的RAM。同时还具有外部的32设计管脚，其中P1管脚、P2管脚和P3管脚三个输入输出口可以直接的进行使用，PO接口在使用的时候，需要添加了一个上拉电阻。同时该处理器的内部的模块设计，拥有四个中断，三个定时器内部的设计功能非常的丰富，可以满足我们设计的需要。同时该单片机在设计的时候，还具有省电的模式，在该模式下CPU内部的一下功能会停止进行工作，然后用户可以通过外部中断的形式将单片机进行激活。该单片机具有很多的优秀特点，已经越来越成为嵌入式开发的首选处理器，其功能的强大，性价比的优良，也已经成为大家选型时的考虑。
三、系统的硬件设计
（一）单片机的最小系统设计
单片机的最小设计的系统是指能够保证单片机进行正常的功能运行，实现单片机内部的功能最基本的电路和设计,是作为开发其他系统时的通用核心设计。STC89C52单片机的最小系统主要包含有电源相关的电路设计、复位电路设计以及晶振电路设计。电源电路是为单片机的正常运行提供必要的电能，复位电路是用户在需要进行对单片机进行复位时，设计的按键复位电路，晶振电路则主要为单片机的内部系统运行提供时钟。其最小系统原理图如图2所示。
图2 STC89C52单片机最小系统电路
（1）电源电路
STC89C52单片机的工作电压是5.5V到3.3V，只要供电电压达到3.3V单片机就可以正常工作，但是为了保证单片机工作的稳定性因此我们该单片机最小系统采用的是5V供电。
（2）复位电路
每一个系统都应该设计有复位电路，也就是我们通常所说的按键复位电路。复位电路主要包含三部分，包含电阻，电容以及一个按键，在正常运行的情况下，电源是给电容进行充电的，这种情况下，复位引脚是高电平的状态，单片机是可以进行正常工作的;当用户将按键按下的时候，复位引脚进入低电平的状态，单片机识别到之后，便会进行系统的复位。
【KEY WORD】: Environment Detection; Single Chip Microcomputer; LCD; Bluetooth; Temperature and Humidity 目 录
一、系统方案设计 1
二、单片机介绍 1
（一）处理器选择 1
（二）STC89C52简介 2
三、系统的硬件设计 2
（一）单片机的最小系统设计 2
（二）温湿度采集电路设计 3
（三）PM2.5采集电路设计 4
（四）液晶显示电路设计 5
（五）报警电路设计 5
（六）蓝牙电路设计 6
四、系统的软件设计 7
（一）编译软件简介 7
（二）系统的主程序设计 8
五、系统的实物制作与安装 9
参考文献 11
致 谢 12
附录一 原理图 13
附录二 BOM 14
一、系统方案设计
总体设计方案的确定是整个设计中最为复杂的一部分。在确定总体方案时既要考虑各部分元件的选择，也要考虑到所有元件之间的配合。在选择元件时往往会有很多种方案都能满足自己的设计要求，此时，我们就要去考虑整个设计的性价比、线路的复杂程度。甚至我们还要去考虑该芯片是否能购买到等因素。总之影响我们设计方案的因素很多，我们都要逐一考虑。我最终在自己的努力和老师、同学的帮助下确定了自己的方案。
基于蓝牙控制技术的环境监测智能报警的设计系统，是基于智能控制的系统。即该系统由一个主控模块和一个温湿度检测模块，粉尘传感,AD 采集以及液晶显示，蓝牙模块和报警模块组成。同时还加入了按键模块来设置测试数据的上下限。本系统的总体电路的设计框图如图1所示。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
图1 系统总体设计框图
二、单片机介绍
（一）处理器选择
在我们的社会进入21世纪的科学发展之后，在电子领域的相关的科技水平也提高了，尤其是信息的处理设备方面上，有越来越多的处理器用于我们进行选择，控制器的设计的性能也越来的越高。我们通常情况下，在选择控制器的的时候，要考虑实际的问题是，是否能够顺利的实现和完成我们所需功能。在都能够完成我们想要的功能的大前提下，我们就需要进一步的考虑的是设计的可操作性和性价比等相关的问题。基于以上描述的几点，控制器的选择就会更加的有条理。就我们设计的该产品而言，STC公司所生产的STC89C52以及ST公司所生产的STM32单片机和我们熟知的TI公司研发设计的MSP430都能顺利的完成我们所需要的功能，但是后者的编程难度较大，主要是以操作寄存器的方式进行操作，操作非常复杂，而且设计的成本较高，初学者不易上手。同时，我们在学校里所学的单片机就是STC89C52单片机，所以我们本设计选择使用STC的STC89C52。
（二）STC89C52简介
STC89C52是由集成电路公司STC所研发和进行生产的一款高性能的单片机处理器，它拥有了非常的强大的处理数据的功能，同时通过内部的电路设计，他的工作功耗会非常的低，在数据的存储方面，其内部具有8K容量的Flash,该单片机是延续了经典的MCS51内核设计的COMS8位形式的单片机，它的内部是拥有512存储的字节的RAM。同时还具有外部的32设计管脚，其中P1管脚、P2管脚和P3管脚三个输入输出口可以直接的进行使用，PO接口在使用的时候，需要添加了一个上拉电阻。同时该处理器的内部的模块设计，拥有四个中断，三个定时器内部的设计功能非常的丰富，可以满足我们设计的需要。同时该单片机在设计的时候，还具有省电的模式，在该模式下CPU内部的一下功能会停止进行工作，然后用户可以通过外部中断的形式将单片机进行激活。该单片机具有很多的优秀特点，已经越来越成为嵌入式开发的首选处理器，其功能的强大，性价比的优良，也已经成为大家选型时的考虑。
三、系统的硬件设计
（一）单片机的最小系统设计
单片机的最小设计的系统是指能够保证单片机进行正常的功能运行，实现单片机内部的功能最基本的电路和设计,是作为开发其他系统时的通用核心设计。STC89C52单片机的最小系统主要包含有电源相关的电路设计、复位电路设计以及晶振电路设计。电源电路是为单片机的正常运行提供必要的电能，复位电路是用户在需要进行对单片机进行复位时，设计的按键复位电路，晶振电路则主要为单片机的内部系统运行提供时钟。其最小系统原理图如图2所示。
图2 STC89C52单片机最小系统电路
（1）电源电路
STC89C52单片机的工作电压是5.5V到3.3V，只要供电电压达到3.3V单片机就可以正常工作，但是为了保证单片机工作的稳定性因此我们该单片机最小系统采用的是5V供电。
（2）复位电路
每一个系统都应该设计有复位电路，也就是我们通常所说的按键复位电路。复位电路主要包含三部分，包含电阻，电容以及一个按键，在正常运行的情况下，电源是给电容进行充电的，这种情况下，复位引脚是高电平的状态，单片机是可以进行正常工作的;当用户将按键按下的时候，复位引脚进入低电平的状态，单片机识别到之后，便会进行系统的复位。
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