基于C51的無線溫度測控系統(tǒng)

基于C51的無線溫度測控系統(tǒng)【摘要】為了解決傳統(tǒng)溫度的調(diào)控不方便、不能夠?qū)崟r(shí)控制的問題，因此我設(shè)計(jì)了一款無線溫度測控系統(tǒng)，它能夠自動調(diào)控室內(nèi)的溫度，當(dāng)溫度低于所設(shè)定的閾值時(shí)，此系統(tǒng)會自動打開加熱片來提升溫度，當(dāng)溫度超過所設(shè)定的閾值時(shí)，此系統(tǒng)會自動打開風(fēng)扇來降低室內(nèi)溫度，從而使室內(nèi)一直保持在一個(gè)適宜的溫度區(qū)間。在此系統(tǒng)上，我搭載了單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵控制電路、溫度檢測電路、蜂鳴器報(bào)警電路和藍(lán)牙傳輸電路，設(shè)計(jì)了一款無線溫度測控系統(tǒng)，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)控室內(nèi)溫度，并且將數(shù)據(jù)顯示在OLED屏上，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)上，當(dāng)溫度超過或低于設(shè)定的閾值后，蜂鳴器報(bào)警模塊可以發(fā)出警報(bào)，同時(shí)系統(tǒng)啟動風(fēng)扇或加熱片進(jìn)行溫度調(diào)控，此系統(tǒng)推進(jìn)了高質(zhì)量生活的發(fā)展以及減少了電力資源的浪費(fèi)，對高質(zhì)量生活有一定的推動作用。關(guān)鍵詞：無線傳輸，溫度監(jiān)測，控制系統(tǒng)；

目錄一、引言 1（一）溫度測控系統(tǒng)發(fā)展背景與現(xiàn)狀 （二）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 一、引言（一）溫度控制系統(tǒng)發(fā)展背景與現(xiàn)狀溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展背景可以追溯到19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)的蒸汽機(jī)、鍋爐等機(jī)械設(shè)備需要通過調(diào)節(jié)溫度來控制其工作狀態(tài)。20世紀(jì)初期，隨著電氣技術(shù)的發(fā)展，人們開始使用溫控器、傳感器等科技手段來進(jìn)行室內(nèi)溫度的控制。在20世紀(jì)后半葉，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，控制系統(tǒng)逐漸趨向于智能化和自動化?，F(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，還可以與其他環(huán)境控制系統(tǒng)如通風(fēng)、空氣質(zhì)量等互聯(lián)。隨著各個(gè)行業(yè)對提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的需求，溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，例如工業(yè)生產(chǎn)、車間空調(diào)、家庭空調(diào)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，隨著全球氣候變暖和環(huán)保節(jié)能意識的增強(qiáng)，新型溫度控制系統(tǒng)涌現(xiàn)出來，如可再生能源加熱系統(tǒng)、智能溫控遙控系統(tǒng)等，這些創(chuàng)新性技術(shù)將會極大地推動溫度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式和發(fā)展方向。溫度控制系統(tǒng)在近年來得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.智能化程度不斷提高：隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、通信技術(shù)等的進(jìn)步，溫度控制系統(tǒng)的智能化程度越來越高。現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)可以讓溫度控制系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)測。2.能效比不斷提高：節(jié)能降耗是當(dāng)前全球熱能領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，溫度控制系統(tǒng)也在不斷探索新的節(jié)能技術(shù)。例如，人體感知技術(shù)、低功率電子技術(shù)、可再生能源的利用等技術(shù)手段都有望極大地提高溫度控制系統(tǒng)的能效比。3.應(yīng)用場景逐漸擴(kuò)展：溫度控制系統(tǒng)的適用場景從傳統(tǒng)的空調(diào)、暖氣等舒適性環(huán)境溫控向工業(yè)制冷、醫(yī)療保健、科研實(shí)驗(yàn)等不同領(lǐng)域延伸。這些新的應(yīng)用領(lǐng)域給溫度控制系統(tǒng)帶來了新的需求和挑戰(zhàn)，同時(shí)也促進(jìn)溫度控制系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展?？傊瑴囟瓤刂葡到y(tǒng)正處于不斷創(chuàng)新和發(fā)展的階段，智能化、節(jié)能化、自適應(yīng)等技術(shù)成為其重要的發(fā)展方向。隨著科技的不斷進(jìn)步以及各行業(yè)對于熱能控制需求的深入，溫度控制系統(tǒng)未來將會呈現(xiàn)出更廣泛的應(yīng)用場景并實(shí)現(xiàn)更高水平的發(fā)展。（二）主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)采用了溫度傳感器用來檢測空氣溫度，當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，系統(tǒng)會自動進(jìn)行報(bào)警，蜂鳴器開始鳴叫并同時(shí)打開風(fēng)扇或加熱片來調(diào)控溫度，為了方便用戶查看室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，還設(shè)計(jì)了藍(lán)牙模塊實(shí)時(shí)進(jìn)行人機(jī)交互。該系統(tǒng)主要功能有以下幾點(diǎn)：（1）對環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測；（2）OLED液晶顯示模塊可以實(shí)時(shí)顯示環(huán)境中的溫度數(shù)據(jù)；（3）設(shè)計(jì)有按鍵可以調(diào)節(jié)溫度的閾值，當(dāng)溫度超出閾值時(shí)就會報(bào)警并進(jìn)行調(diào)控；（4）單片機(jī)收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)人機(jī)交互；

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（一）設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)的大棚溫度控制系統(tǒng)主要由3個(gè)部分組成，分別是溫度檢測模塊和溫度數(shù)據(jù)顯示模塊以及報(bào)警模塊構(gòu)成,該系統(tǒng)使用了STC8G2K64S4單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控核心，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1-1所示。系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)檢測模塊使用了DBS18B20傳感器來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)通過AD數(shù)模轉(zhuǎn)換后再傳輸給STC8G2K64S4單片機(jī)，單片機(jī)在接收到溫度數(shù)據(jù)后，會將其顯示在OLED液晶顯示模塊上，用戶可以通過系統(tǒng)開關(guān)來設(shè)計(jì)溫度的閾值，當(dāng)系統(tǒng)檢測到當(dāng)前的溫度超過閾值時(shí)，便會控制蜂鳴器啟動進(jìn)行報(bào)警提示并且進(jìn)行溫度調(diào)控，JDY-31藍(lán)牙模塊可以實(shí)現(xiàn)STC8G2K64S4單片機(jī)與手機(jī)之間的信息傳輸，STC8G2K64S4單片機(jī)會將收集到的溫度數(shù)據(jù)通過無線串口發(fā)送至手機(jī)以便于顯示。圖1-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（二）系統(tǒng)構(gòu)成在進(jìn)行基于STC8G2K64S4單片機(jī)無線溫度測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，共分為2部分，分別是硬件設(shè)計(jì)部分和軟件設(shè)計(jì)部分。硬件部分包括系統(tǒng)主控核心的選擇、溫度傳感器選擇、藍(lán)牙模塊的選擇和一些其它電子元器件的選擇。在確定好無線溫度系統(tǒng)的所需元器件后，便可以進(jìn)行該系統(tǒng)電子電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確保電路走向正確路線通暢。完成電路圖的設(shè)計(jì)后，便可以基于STC8G2K64S4單片機(jī)進(jìn)行無線溫度測控系統(tǒng)的焊接工作，將元器件組裝成一個(gè)完成的系統(tǒng)。系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)完成后，接下來便開始進(jìn)行系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)各部件統(tǒng)一運(yùn)行起來。系統(tǒng)程序的編寫需要用到KEIL軟件，該軟件內(nèi)部集成了各種調(diào)試和編譯的工具，還可以方便的進(jìn)行程序的仿真調(diào)試。程序使用C語言來進(jìn)行編寫，測試完成后即可將hex文件燒錄進(jìn)STC8G2K64S4單片機(jī)內(nèi)，以此來對無線溫度測控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。三、系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)（一）單片機(jī)最小系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)選用了STC8G2K64S4單片機(jī)，STC8G2K64S4是一款由STC微電子（北京）有限公司推出的單片機(jī)芯片。該芯片基于高性能8051內(nèi)核，采用了先進(jìn)的CMOS工藝，并具有低功耗、高響應(yīng)等特點(diǎn)。以下是其主要特性：1.主頻高達(dá)40MHz。2.內(nèi)置64KBFlash存儲器，可實(shí)現(xiàn)大容量程序存儲和快速啟動。3.4KBRAM，支持?jǐn)?shù)據(jù)緩存和運(yùn)算處理。4.支持多種定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，同時(shí)具備多種輸入輸出模式，且易于擴(kuò)展。5.雙串口、SPI接口、I2C總線控制器等各種通信接口集成在芯片上。STC8G2K64S4的復(fù)位電路只要包括兩個(gè)方面，1.通過外部晶體震蕩的自動復(fù)位:單片機(jī)在上電或者出現(xiàn)異常情況時(shí)（如噪聲、干擾等），內(nèi)部晶振電路無法穩(wěn)定工作，此時(shí)晶體振蕩器會自動啟動復(fù)位電路使芯片重新初始化整個(gè)系統(tǒng)。2.通過復(fù)位電路引腳RST的手動復(fù)位:通過在RST引腳上提供一個(gè)低電平脈沖信號或使其接地狀態(tài)，可以強(qiáng)制芯片執(zhí)行復(fù)位操作。在某些特殊的應(yīng)用場合下，需要對單片機(jī)進(jìn)行手動初始化以保證程序正常工作，這種情況下，外部可以加入一個(gè)復(fù)位按鈕到RST引腳上，在需要的時(shí)候按下按鈕即可觸發(fā)手動的復(fù)位操作。STC8G2K64S4時(shí)鐘電路采用了12倍頻的高速晶體振蕩器作為主時(shí)鐘源，經(jīng)過分頻和多路復(fù)用后，產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘、串行時(shí)鐘和定時(shí)器時(shí)鐘等各種不同的時(shí)鐘信號。具體來說，STC8G2K64S4的時(shí)鐘電路與外部元器件包括兩個(gè)方面：1.外部高速晶體振蕩器2.內(nèi)部時(shí)鐘預(yù)分頻器和選通MULT的硬件倍頻器主控芯片實(shí)物如圖2-1所示。圖2-1主控芯片實(shí)物（二）按鍵控制電路本次基于STC8G2K64S4單片機(jī)設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)，通過4個(gè)按鍵來實(shí)現(xiàn)對大棚內(nèi)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)系統(tǒng)開啟時(shí)，OLED液晶顯示屏上顯示室內(nèi)當(dāng)前溫度，當(dāng)SW2被按下時(shí)，系統(tǒng)的溫度閾值增加，當(dāng)SW3被按下時(shí)，系統(tǒng)的溫度閾值減小，當(dāng)SW4被按下時(shí)，系統(tǒng)控制風(fēng)扇打開，當(dāng)SW5被按下時(shí)，系統(tǒng)控制加熱片打開。按鍵的4個(gè)開關(guān)是為了更好的控制變量，P4.1、P4.2、P4.3、P4.4這4個(gè)引腳分別與主控芯片的29、30、31、32引腳相連，方便將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)叫酒?，按鍵控制電路如圖3-2所示。圖3-2按鍵控制電路（三）電源電路本次基于STC8G2K64S4單片機(jī)設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)，它是一個(gè)5V直流輸入，經(jīng)過一個(gè)低壓差穩(wěn)壓器，將5V電壓轉(zhuǎn)成3.3V電壓，它的工作原理是當(dāng)輸入電壓進(jìn)入AMS1117時(shí)，該電壓首先通過一個(gè)保險(xiǎn)開關(guān)二極管D1，然后進(jìn)入一個(gè)濾波器，這樣就可以過濾掉電源中的高頻噪聲和漣漪。接下來，經(jīng)過三個(gè)內(nèi)部誤差放大器進(jìn)行放大和反饋，在額定負(fù)載和輸入電壓范圍內(nèi)，提供一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓。電源降壓電路工作原理如圖3-3所示。圖3-3電源模塊降壓電路（四）報(bào)警電路此無線溫度測控系統(tǒng)設(shè)置有報(bào)警電路，當(dāng)室內(nèi)的溫度超過設(shè)定的閾值時(shí)，蜂鳴器會發(fā)出并且打開風(fēng)扇來進(jìn)行降溫。當(dāng)室內(nèi)的溫度低于設(shè)定的閾值時(shí)，蜂鳴器會發(fā)出并且打開加熱片來進(jìn)行降溫。蜂鳴器報(bào)警電路的工作原理如圖3-4所示，三極管的作用是將單片機(jī)輸出的電壓與電流放大，單片機(jī)輸出的電壓是3.3V，但是蜂鳴器需要的電流是5V，所以需要將輸出的電壓放大到5V，起到了放大電壓的作用，而且單片機(jī)輸出的電流很小，達(dá)不到蜂鳴器的工作電流，所以也起到了將電流放大的作用。圖3-4蜂鳴器報(bào)警電路（五）OLED液晶顯示電路本文所設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)，在系統(tǒng)中添加了一塊顯示屏，便于房主及時(shí)了解溫度數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)的選用OLED顯示屏作為顯示工具。選擇OLED屏是因?yàn)樗萀CD屏有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，1.高亮度和高對比度。OLED屏幕可以自身發(fā)光，因此其亮度非常高，而且黑色表現(xiàn)得深邃、色調(diào)明顯，使色彩更加清晰明亮，同時(shí)橫向視角范圍廣闊，可以在任何角度觀看。2.超薄輕便。OLED屏幕采用有機(jī)薄膜技術(shù)制造，厚度僅約為0.1毫米，非常纖薄輕便，便于攜帶和安裝，同時(shí)也方便了產(chǎn)品設(shè)計(jì)師做出靈活的形態(tài)和樣式。3.快速響應(yīng)速度。OLED屏幕能夠?qū)崿F(xiàn)超快的像素響應(yīng)速度，從而解決了傳統(tǒng)LCD屏幕存在的追加、模糊等問題。OLED顯示電路的工作原理如圖3-5所示。圖3-5OLED液晶顯示電路（六）溫度傳感器電路本系統(tǒng)選用DS18B20作為空氣溫度傳感器。DS18B20具有外部電源電壓范圍廣泛，數(shù)據(jù)存儲功能以及可編程分辨率等特點(diǎn)。選擇DS18B20是因?yàn)樗袔讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)；1.單總線接口：DS18B20采用單總線接口（即將數(shù)據(jù)、電源、地線等信號通過一個(gè)引腳進(jìn)行傳輸），可以大大減少系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低成本，方便集成和設(shè)計(jì)。2.高精度：DS18B20的測量精度高達(dá)±0.5度，適用于精度要求較高的場合，尤其是在工業(yè)自動化和實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域中更為突出。3.可靠性：DS18B20內(nèi)部集成可編程閾值報(bào)警功能，在檢測到溫度超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，會產(chǎn)生一個(gè)預(yù)警信號，避免因異常過熱或過冷對設(shè)備造成損壞。同時(shí)其不易受外部干擾，抗干擾能力很強(qiáng)。DS18B20的工作原理如圖3-6所示，加入一個(gè)4.7kΩ的下拉電阻是為了吸收電流，防止電流過大損壞元器件。圖3-6溫度檢測電路（七）藍(lán)牙電路此系統(tǒng)也可以通過藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)顯示到手機(jī)上，使用的是JDY-31藍(lán)牙模塊，JDY-31是一款基于藍(lán)牙4.0BLE協(xié)議的串口透傳無線通信模塊，主要應(yīng)用于各種需要低功耗、短距離數(shù)據(jù)傳輸和透傳的場合。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：1.高性價(jià)比。JDY-31性價(jià)比非常高，價(jià)格低廉，且所需元器件較為簡潔。2.低功耗。JDY-31內(nèi)部采用了超低功耗的TICC2541芯片，通信時(shí)候可最大程度節(jié)省電能消耗，長時(shí)間工作效果顯著。3.藍(lán)牙BLE支持。該模塊使用藍(lán)牙BLE（BluetoothLowEnergy）協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，具有快速連接、安全加密和低功耗的優(yōu)點(diǎn)，且相對于傳統(tǒng)藍(lán)牙，與外圍設(shè)備實(shí)時(shí)交互更方便靈活。藍(lán)牙模塊的工作原理如圖3-7所示,JDY-31采用的是UART通信,藍(lán)牙傳感器的TXD接口是數(shù)據(jù)接受端口，RXD為藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送端口.圖3-7藍(lán)牙模塊四、系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)（一）軟件主程序設(shè)計(jì)在完成無線溫度測控系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)后，就可以開始軟件部分設(shè)計(jì)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，應(yīng)先將主程序的流程圖設(shè)計(jì)好，當(dāng)程序開始運(yùn)行時(shí)，首先由溫度傳感器進(jìn)行溫度采集，然后將數(shù)據(jù)顯示到OLED顯示屏上，將發(fā)送的數(shù)據(jù)與設(shè)定的溫度閾值進(jìn)行比較，如果超過設(shè)定的閾值，則蜂鳴器會發(fā)出警報(bào)并打開風(fēng)扇，如果低于設(shè)定的閾值，則蜂鳴器會發(fā)出警報(bào)并打開加熱片，如果處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，則繼續(xù)進(jìn)行上述流程，軟件主程序如圖4-1所示。開始開始單片機(jī)復(fù)位讀取溫度數(shù)據(jù)OLED顯示數(shù)據(jù)藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)NY是否超出閾值是否低于閾值Y蜂鳴器報(bào)警

蜂鳴器報(bào)警

N打開風(fēng)扇打開加熱片圖4-1主程序流程圖（二）OLED顯示程序設(shè)計(jì)OLED液晶顯示模塊負(fù)責(zé)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)顯示及閾值的調(diào)節(jié)。系統(tǒng)上電后，顯示模塊會先執(zhí)行初始化程序、屏幕清空、內(nèi)部存儲清空。初始化完畢后顯示模塊會與STC8G2K64S4單片機(jī)維持單向通信，單片機(jī)會控制OLED液晶顯示模塊屏幕亮度及內(nèi)部，延遲一段時(shí)間后會持續(xù)的更新環(huán)境數(shù)據(jù)。用戶可以通過設(shè)置按鍵，使OLED液晶顯示模塊進(jìn)入閾值設(shè)計(jì)界面，通過按鍵可以控制溫度的報(bào)警上限，OLED顯示模塊如圖4-2所示。子程序入口子程序入口OLED初始化MCU發(fā)送檢測的數(shù)據(jù)OLED讀取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)顯示圖4-2顯示模塊流程圖（三）溫度檢測程序設(shè)計(jì)開始系統(tǒng)初始化讀取溫度數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)開始系統(tǒng)初始化讀取溫度數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)圖4-3溫度顯示模塊流程圖（四）按鍵子程序設(shè)計(jì)無線溫度測控系統(tǒng)總共設(shè)置了5個(gè)按鍵，分別是復(fù)位按鍵、溫度加減按鍵、風(fēng)扇鍵和加熱片鍵，點(diǎn)擊溫度加減按鍵即可增加溫度的閾值上限和下限，點(diǎn)擊風(fēng)扇鍵則會打開風(fēng)扇對室內(nèi)進(jìn)行降溫，點(diǎn)擊加熱按鍵則會打開加熱片對室內(nèi)進(jìn)行升溫，點(diǎn)擊復(fù)位按鍵則是將溫度閾值初始化，按鍵電路子程序如圖4-4所示。子程序入口子程序入口溫度閾值加溫度閾值減打開風(fēng)扇打開加熱片按鍵2按鍵3按鍵4按鍵5返回YYYYNNNN圖4-4按鍵子程序流程圖（五）報(bào)警子程序設(shè)計(jì)無線溫度測控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)會不斷接收到溫度傳感器傳輸回來的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與溫度的閾值進(jìn)行比較，如果超出閾值，則蜂鳴器發(fā)出警報(bào)并且打開風(fēng)扇，如果低于閾值，則蜂鳴器發(fā)出警報(bào)并且打開加熱片，如果處于閾值范圍內(nèi)，則不發(fā)出警報(bào)，報(bào)警電路子程序如圖4-5所示開始開始系統(tǒng)初始化是否超出閾值蜂鳴器報(bào)警YN是否低于閾值蜂鳴器報(bào)警NY打開風(fēng)扇打開加熱片N圖4-5報(bào)警電路流程圖（六）藍(lán)牙電路程序設(shè)計(jì)當(dāng)無線溫度測控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，為了能夠遠(yuǎn)距離的了解溫度數(shù)據(jù)，所以需要將溫度數(shù)據(jù)顯示在手機(jī)上，此時(shí)，我們就需要建立藍(lán)牙模塊與手機(jī)之間的通信，藍(lán)牙電路子程序工作時(shí)，通過藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)上，藍(lán)牙子程序如圖4-6所示。開始開始藍(lán)牙模塊初始化是否連接成功Y建立連接N發(fā)送溫度數(shù)據(jù)圖4-6藍(lán)牙模塊流程圖五、溫度測控系統(tǒng)調(diào)試當(dāng)無線溫度測控系統(tǒng)的硬件與軟件部分都設(shè)計(jì)好后，接下來我們就需要對這套系統(tǒng)進(jìn)行焊接與調(diào)試，首先準(zhǔn)備好焊接工具及元器件。并根據(jù)原理圖進(jìn)行單片機(jī)電路的焊接工作。元器件焊接的過程中需要注意焊點(diǎn)是否牢固，避免虛焊、漏焊，線路連接是否正確通暢。在完成硬件的焊接后，即可將程序燒錄至單片機(jī)里進(jìn)行功能測試。系統(tǒng)的初次上電前，應(yīng)注意觀察硬件情況避免出現(xiàn)過熱導(dǎo)致元器件損壞，當(dāng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電源，排查問題后再繼續(xù)通電測試。當(dāng)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，OLED模塊上顯示出當(dāng)前的濕溫度與溫度閾值，當(dāng)按鍵2溫度閾值加按鍵被按下后，無線溫度測控系統(tǒng)的溫度閾值增加當(dāng)按鍵3溫度閾值減按鍵被按下時(shí)，無線溫度測控系統(tǒng)的溫度閾值減小，當(dāng)按鍵4風(fēng)扇啟動鍵被按下時(shí)，系統(tǒng)控制風(fēng)扇打開，當(dāng)當(dāng)按鍵5加熱片啟動鍵被按下時(shí)，系統(tǒng)控制加熱片打開，當(dāng)按鍵1復(fù)位按鍵被按下時(shí)，程序復(fù)位，單片機(jī)重新檢測室內(nèi)溫度，實(shí)物調(diào)試部分如圖5-1所示。圖5-1實(shí)物調(diào)試顯示當(dāng)系統(tǒng)要與藍(lán)牙模塊連接時(shí)，首先要打開藍(lán)牙，然后選擇藍(lán)牙模塊進(jìn)行配對，如圖5-2所示。圖5-2藍(lán)牙配對顯示配對完成后就可以打開藍(lán)牙串口，然后選擇相應(yīng)的藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行連接，如圖5-3所示。圖5-3藍(lán)牙連接顯示連接完成后就可以在藍(lán)牙界面看見實(shí)時(shí)的溫度數(shù)據(jù)。

總結(jié)與展望到此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的無線溫度測控系統(tǒng)就基本宣告完成了，經(jīng)過測試無線溫度測控系統(tǒng)基本符合設(shè)計(jì)要求，各功能也都得到了實(shí)現(xiàn)。但由于時(shí)間的關(guān)系，本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和市面上商用的溫度測控系統(tǒng)還具有明顯的差距，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能還需要進(jìn)一步的提升，希望在以后得時(shí)間里可以對該設(shè)計(jì)進(jìn)行完善和改進(jìn)，使其更加貼近實(shí)用化。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，使我對單片機(jī)有了更加深入的理解，課程中所學(xué)的知識大多的是理論層面的，如果將理論知識應(yīng)用于實(shí)際，就非?？简?yàn)知識的扎實(shí)程度，并大大提升了獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。隨著科技的不斷發(fā)展和用戶需求的提高，無線溫度測控系統(tǒng)還有很大的改進(jìn)空間。在未來的發(fā)展中，通過結(jié)合新技術(shù)、提高整體性能和增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，無線溫度測控系統(tǒng)將會呈現(xiàn)出越來越廣闊、多樣化的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)[1]李杉1，庹先國1,2，張貴宇1,2，陳林1.基于STM32的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,第31卷,第3期[2]史緯朋，陳勁杰，葉其含，紀(jì)鵬飛.基于單片機(jī)的溫度采集和無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].信息技術(shù),2016,第40卷,第5期[3]盧慶林.基于單片機(jī)MPS430F的無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].國外電子測量技術(shù),2014,第33卷,第12期[4]鄧海濤，謝莉.基于單片機(jī)的多路溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].湖南人文科技學(xué)院學(xué)報(bào),2014,第5期[5]晏宇.基于單片機(jī)的無線溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作.南昌：南昌大學(xué)，2018.

附錄一原理圖

附錄二PCB圖

附錄三元件列表

附錄四源程序#include"stc8g.h"#include"oled.h"#include"bmp.h"#include"intrins.h"#include"onewire.h"sbitSW2=P4^1;sbitSW3=P4^2;sbitSW4=P4^3;sbitSW5=P4^4;sbitLRE=P4^5;sbitHRE=P4^6;sbitBUZZER=P4^0;floatva=15.0;intvaz=0;intvz=0;unsignedintTempH=23;unsignedintTempL=0;chardatas[5];bitbusy;charwptr;charrptr;charbuffer[16];voidUart2Isr()interrupt8{if(S2CON&0x02){S2CON&=~0x02;busy=0;}if(S2CON&0x01){S2CON&=~0x01;buffer[wptr++]=S2BUF;wptr&=0x0f;}}voidUartInit2(void) //9600bps@11.0592MHz{ S2CON=0x50; //8位數(shù)據(jù),可變波特率 AUXR|=0x04; //定時(shí)器時(shí)鐘1T模式 T2L=0xE0; //設(shè)置定時(shí)初始值 T2H=0xFE; //設(shè)置定時(shí)初始值 AUXR|=0x10; //定時(shí)器2開始計(jì)時(shí) wptr=0x00;rptr=0x00;busy=0;}voidUart2Send(chardat){while(busy);busy=1;S2BUF=dat;}voidUart2SendStr(char*p){while(*p){Uart2Send(*p++);}}voidDElay(unsignedintt){ while(--t) {unsignedchari,j; _nop_(); i=2; j=199; do { while(--j); }while(--i);}}voidDelay30ms() { unsignedchari,j,k; _nop_(); _nop_(); i=2; j=175; k=220; do { do { while(--k); }while(--j); }while(--i);}voidDelay40us() { unsignedchari; _nop_(); i=145; while(--i);}voidDelay1000ms() { unsignedchari,j,k; i=57; j=27; k=112; do { do { while(--k); }while(--j); }while(--i);}voidmain(){P_SW2=0x00; P0M0=0x00;P0M1=0x00; P1M0=0x00;P1M1=0x00; P2M0=0x00;P2M1=0x00; P3M0=0x00;P3M1=0x00; P4M0=0x00;P4M1=0x00;P5M0=0x00;P5M1=0x00;P6M0=0x00;P6M1=0x00;P7M0=0x00;P7M1=0x00;UartInit2(); IE2=0x01;EA=1; RSTCFG=0xf0;BUZZER=0; OLED_Init(); OLED_Clear(); Delay1000ms(); while(1) { va=rd_temperature(); vaz=(va*10)/10; OLED_ShowCHinese(0,0,7); OLED_ShowCHinese(16,0,8); OLED_ShowString(32,0,":",16); OLED_ShowNum(40,0,vaz,3,16); OLED_ShowString(64,0,"C",16); OLED_ShowString(0,2,"TH",16); OLED_ShowString(16,2,":",16); OLED_ShowNum(32,2,TempH,2,16); OLED_ShowString(0,4,"TL",16); OLED_ShowString(16,4,":",16); OLED_ShowNum(32,4,TempL,2,16); OLED_