基于蓝牙的移动app温湿度测控设计(附件)【字数：9852】
摘 要在现代生活或工作中，温湿度控制已经成为比较热门的研究。如今，对于温湿度的测试在实验室、温室大棚、花圃、粮仓等各个领域都被广泛应用，现今的技术可以使用一个传感器同时来检测这两种物理量。随着科技的发展，几乎家家户户都有手机和电脑等移动设备，而如今的单片机可以用此等设备来控制，此款设计就是基于安卓手机控制的温湿度监测系统。设计中使用的核心处理器是STC89C52单片机，手机与单片机之间采用的是蓝牙通信方式，是HC-05蓝牙通信模块，温湿度采集模块采用了DHT11传感器。在手机和单片机中都要编入相应程序才能实现通信。手机上设计了一款APP，通过这个APP来控制单片机的工作，并且显示当前的温度和湿度，还设计了用手机控制单片机上两盏灯的亮灭。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2同行研究概论 1
1.3研究内容 1
第二章 系统组成 3
2.1硬件模块 3
2.2单片机 3
2.2.1单片机及其引脚 3
2.2.2单片机最小系统 4
2.3蓝牙通信模块 5
2.4温湿度传感器 5
2.5本章小结 6
第三章 硬件电路 7
3.1时钟电路 7
3.2复位电路 7
3.3 LED灯电路 8
3.4温湿度采集电路 8
3.5电源电路 9
3.6蓝牙电路 9
3.7转换电路 10
3.8本章小结 10
第四章 软件设计 11
4.1单片机程序 11
4.2 Android APP程序 14
4.3蓝牙通信 18
4.4本章小结 22
第五章 效果展示 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A：单片机程序 31
附录B：APP程序 34
第一章 绪论
此课题是一款基于安卓手机上的应用程序来控制单片机，用以检测空气中的温度和湿度的设计，手机与单片机是通过蓝 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
牙进行通信的。
1.1研究背景
对于温度和湿度的监测和控制是许多行业最重要的工作之一，不论是在仓库、生产车间和大棚等，都是有规定好的温度和湿度的范围，但是这两项数据无法保障一直都在正常范围，因此就需要针对这样的情况制定一款温度和湿度的监测系统，实时观察当前环境中的温度和湿度，以便采取后续工作。
温度和湿度的检测，传统的方法是人工检测，但是这种方法费时又费力，所测量的数据也有很大的误差，对于一些要求比较高的场合很明显是不适用的。在这样的背景下，在科技的日益发展中，传感器越来越被广泛的应用于各个领域，以温湿度传感器来测量数据不仅准确度较高，而且能够进行实时控制，一旦发现数据超过范围，即可实施相应措施来改变温度和湿度。
在这样的信息化时代中，人民生活水平越来越好，几乎人人都有手机，更新速度非常快，价格也越来越便宜了，而手机的无线网范围广，传递信息比较稳定可靠，目前使用手机来传递信息的设备越来越多，关注在这个方面的工程师也日益增多。
1.2同行研究概论
采用手机来控制单片机既简单又方便，设计中采用的是Android系统的手机，Android在国内是一款使用最多的操作系统，不仅仅在于手机和平板，在有些电视设备上也应用到了，Android系统在市场的占有率目前为止是最高的。
蓝牙是一款小商品，但是其市场比较广泛，在开发过程中，2000年时，英国的CSR公司以8美元的低价造出了一款蓝牙，业界为之震惊，此后众多公司致力于开发一些专用蓝牙芯片。目前比较成熟的蓝牙产品是笔记本电脑用的PCMCIA卡，其他一些基于蓝牙的产品也在慢慢成熟。在赵霄的基于单片机的蓝牙接口设计几数据传输的实现中就介绍到了蓝牙，提出了：如果自行开发蓝牙协议栈，则无疑是一项很耗时耗力的工程，何况很多应用中，特别是在工业控制、数据采集等大多数单片机应用系统中，大多数情况下只是需要蓝牙作为一个相对独立的无线通信模块集成到系统里，实现基本的无线通信即可，显然在此类应用中，自行开发蓝牙协议栈是不切实际的[5]。
1.3研究内容
本设计是一款基于蓝牙的移动APP温湿度测控设计，其要求要组建Android系统的开发环境，编写好APP程序以及单片机程序，利用手机显示当前的温度和湿度，并且进行相应的控制。
采用Keil uVision3来编写单片机程序，将编写好的程序用STCISP软件烧至单片机中；上位机即安卓手机中，使用E4A编写中文APP程序；为使上位机和下位机进行通信，采用了HC05蓝牙串口通信模块，在APP程序以及单片机程序中设置好蓝牙的各项参数。
将蓝牙通信模块接入到单片机电路中，按下单片机上的电源按键使得单片机得电，程序正式运行。在第一次使用时，要先让手机和蓝牙模块配对成功，在检测到蓝牙模块后输入密码即可。打开手机APP，点击蓝牙配置，显示查找设备，检查完毕后点击蓝牙模块的名称，连接成功后手机和单片机即可通信。手机上显示当前的温度和湿度，此刻点击第一个开灯，单片机上D3贴片式发光二极管灯亮，点击第二个开灯，单片机上D2贴片式发光二极管灯灭，点击关灯二极管灯灭，两个二极管的控制之间没有任何联系。
第二章 系统组成
设计采用的核心芯片是STC89C52单片机，采用安卓手机对其进行控制，主要元器件为单片机、手机、DHT11温湿度传感器、HC05蓝牙通信模块。
2.1硬件模块
设计的硬件模块为：单片机模块、温湿度采集模块、LED灯模块、蓝牙通信模块和上位机模块，程序中主要包含：单片机温湿度采集程序、LED灯程序、蓝牙通信程序、Android APP程序。系统的组成框图如图21所示：
图21 组成框图
电源电路给单片机提供电源，晶振电路给单片机提供时钟信号，当单片机开始工作，接收到DHT11温湿度传感器传送来的信号，通过蓝牙通信模块将数据传输到手机中，手机也可以通过蓝牙通信模块给单片机发送数据，单片机再控制LED灯电路。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2同行研究概论 1
1.3研究内容 1
第二章 系统组成 3
2.1硬件模块 3
2.2单片机 3
2.2.1单片机及其引脚 3
2.2.2单片机最小系统 4
2.3蓝牙通信模块 5
2.4温湿度传感器 5
2.5本章小结 6
第三章 硬件电路 7
3.1时钟电路 7
3.2复位电路 7
3.3 LED灯电路 8
3.4温湿度采集电路 8
3.5电源电路 9
3.6蓝牙电路 9
3.7转换电路 10
3.8本章小结 10
第四章 软件设计 11
4.1单片机程序 11
4.2 Android APP程序 14
4.3蓝牙通信 18
4.4本章小结 22
第五章 效果展示 23
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A：单片机程序 31
附录B：APP程序 34
第一章 绪论
此课题是一款基于安卓手机上的应用程序来控制单片机，用以检测空气中的温度和湿度的设计，手机与单片机是通过蓝 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
牙进行通信的。
1.1研究背景
对于温度和湿度的监测和控制是许多行业最重要的工作之一，不论是在仓库、生产车间和大棚等，都是有规定好的温度和湿度的范围，但是这两项数据无法保障一直都在正常范围，因此就需要针对这样的情况制定一款温度和湿度的监测系统，实时观察当前环境中的温度和湿度，以便采取后续工作。
温度和湿度的检测，传统的方法是人工检测，但是这种方法费时又费力，所测量的数据也有很大的误差，对于一些要求比较高的场合很明显是不适用的。在这样的背景下，在科技的日益发展中，传感器越来越被广泛的应用于各个领域，以温湿度传感器来测量数据不仅准确度较高，而且能够进行实时控制，一旦发现数据超过范围，即可实施相应措施来改变温度和湿度。
在这样的信息化时代中，人民生活水平越来越好，几乎人人都有手机，更新速度非常快，价格也越来越便宜了，而手机的无线网范围广，传递信息比较稳定可靠，目前使用手机来传递信息的设备越来越多，关注在这个方面的工程师也日益增多。
1.2同行研究概论
采用手机来控制单片机既简单又方便，设计中采用的是Android系统的手机，Android在国内是一款使用最多的操作系统，不仅仅在于手机和平板，在有些电视设备上也应用到了，Android系统在市场的占有率目前为止是最高的。
蓝牙是一款小商品，但是其市场比较广泛，在开发过程中，2000年时，英国的CSR公司以8美元的低价造出了一款蓝牙，业界为之震惊，此后众多公司致力于开发一些专用蓝牙芯片。目前比较成熟的蓝牙产品是笔记本电脑用的PCMCIA卡，其他一些基于蓝牙的产品也在慢慢成熟。在赵霄的基于单片机的蓝牙接口设计几数据传输的实现中就介绍到了蓝牙，提出了：如果自行开发蓝牙协议栈，则无疑是一项很耗时耗力的工程，何况很多应用中，特别是在工业控制、数据采集等大多数单片机应用系统中，大多数情况下只是需要蓝牙作为一个相对独立的无线通信模块集成到系统里，实现基本的无线通信即可，显然在此类应用中，自行开发蓝牙协议栈是不切实际的[5]。
1.3研究内容
本设计是一款基于蓝牙的移动APP温湿度测控设计，其要求要组建Android系统的开发环境，编写好APP程序以及单片机程序，利用手机显示当前的温度和湿度，并且进行相应的控制。
采用Keil uVision3来编写单片机程序，将编写好的程序用STCISP软件烧至单片机中；上位机即安卓手机中，使用E4A编写中文APP程序；为使上位机和下位机进行通信，采用了HC05蓝牙串口通信模块，在APP程序以及单片机程序中设置好蓝牙的各项参数。
将蓝牙通信模块接入到单片机电路中，按下单片机上的电源按键使得单片机得电，程序正式运行。在第一次使用时，要先让手机和蓝牙模块配对成功，在检测到蓝牙模块后输入密码即可。打开手机APP，点击蓝牙配置，显示查找设备，检查完毕后点击蓝牙模块的名称，连接成功后手机和单片机即可通信。手机上显示当前的温度和湿度，此刻点击第一个开灯，单片机上D3贴片式发光二极管灯亮，点击第二个开灯，单片机上D2贴片式发光二极管灯灭，点击关灯二极管灯灭，两个二极管的控制之间没有任何联系。
第二章 系统组成
设计采用的核心芯片是STC89C52单片机，采用安卓手机对其进行控制，主要元器件为单片机、手机、DHT11温湿度传感器、HC05蓝牙通信模块。
2.1硬件模块
设计的硬件模块为：单片机模块、温湿度采集模块、LED灯模块、蓝牙通信模块和上位机模块，程序中主要包含：单片机温湿度采集程序、LED灯程序、蓝牙通信程序、Android APP程序。系统的组成框图如图21所示：
图21 组成框图
电源电路给单片机提供电源，晶振电路给单片机提供时钟信号，当单片机开始工作，接收到DHT11温湿度传感器传送来的信号，通过蓝牙通信模块将数据传输到手机中，手机也可以通过蓝牙通信模块给单片机发送数据，单片机再控制LED灯电路。
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