毕业设计论文基于蓝牙技术的智能气象站系统设计.doc

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1、泉 州 师 范 学 院毕业论文（设计）题 目 基于蓝牙技术的智能气象站系统设计 The Design of Intelligent Weather Station System based on Blootooch Technology 物理与信息工程 学 院 电子信息科学与技术专 业 07级 1 班学生姓名 学 号 指导教师 职 称 副教授 完成日期 2011年4月 15 日 教务处 制基于蓝牙技术的智能气象站系统设计物理与信息工程学院 07级电子信息科学与技术 指导教师 副教授【摘 要】一种基于HC-06蓝牙模块的智能气象站系统，系统采用STC系列单片机控制，以DHT21温湿度传感器和根据

2、时差法原理的超声波传感器实现对环境的温湿度和风速风向进行采集，并通过蓝牙无线传输到接收模块将温湿度和风向风速数据显示在LCD1602上。DHT21数字温湿度传感器数据线为单总线；超声波测风模块通过单片机发射40kHz的脉冲信号，应用CD4052选通发射与接收回路。【关键词】STC89C52 HC-06蓝牙模块 DHT21 超声波传感器 智能气象站 目录第一章 引言41.1 本设计的背景41.2 本设计的系统方案41.2.1 系统的功能实现41.2.2 系统的技术实现4第二章 气象站系统的组成框图42.1 气象站发送模块框图52.2 气象站接收模块框图5第三章 气象站系统硬件设计53.1 发送与

3、接收模块的单片机最小系统53.2 发送与接收模块的无线通信模块HC-06蓝牙模块63.2.1 蓝牙技术简介63.2.2 HC-06蓝牙模块部分电路63.3 DHT21数字温湿度传感器73.3.1 DHT21简介73.4超声波风速风向传感器及其电路部分93.4.1超声波风速风向传感器原理93.4.2超声波风速风向传感器电路组成原理113.4.3超声波测风方案设计论证143.5气象站系统的报警模块143.6气象站系统的电源部分153.7发送与接收模块的MAX232串口电路153.8接收模块显示电路16第四章 气象站系统的软件设计164.1气象站系统的主程序流程164.2系统子程序流程图174.2.

4、1发送模块DHT21温湿度子程序流程图174.2.2发送模块超声波测风子程序184.2.3接收模块LCD1602显示程序194.2.4报警子程序20第五章 气象站系统调试20第六章 总结21致谢22参考文献22附录23附录1 发送模块原理图23附录2 接收模块原理图24附录3 发送模块PCB图24附录4接收模块PCB图25附录5 系统程序25第一章 引言1.1 本设计的背景温度、湿度、风速、风向等气象条件与生产生活密切相关，如果采用人工进行定时监测，不仅浪费大量的人力，而且不能做到实时监控；如果采用有线测控系统则需要铺设光缆或电缆，这样不但增加了成本，而且降低了系统的灵活性和可扩展性，还具有线

5、路多、布线复杂、维护困难等缺点，使用区域也有一定的局限性。针对上述的问题，提出了采用传感器技术、自动控制技术和无线蓝牙技术相结合的智能气象站系统对环境气象进行实时监测。与多种无线通信技术1相比，蓝牙技术具有应用广泛性，传输速率高，穿透性强，低功耗及准确性等优点。机械式风向风速传感器因其易损坏、精度不高等缺点，而逐渐被更优良的传感器所代替，其中基于时差法的超声波风速风向传感器就是其中之一。1.2 本设计的系统方案1.2.1 系统的功能实现通过温湿度及风速风向传感器采集环境的温湿度、风速风向信号，将信号处理然后通过无线传输到距离十多米的地方进行显示，实现实时监测环境的温度、湿度、风向和风速，给人们

6、生产生活提供环境气象参数，从而合理的安排生产生活。1.2.2 系统的技术实现1.DHT21数字温湿度传感器，内部包含一个电容式感湿元件和NTC测温元件，还有A/D转换模块，实现温湿度数字信号输出。同时DHT21又是单总线形式，与单片机相连减少了I/O口的使用。2.超声波测风模块，根据时差法原理，在一定距离下分别测量超声波的逆风和顺风传输时间，然后通过公式求解风速的大小。然后分别测得两个垂直方向的风速，再通过公式计算出此时的风向。理论上风速测量范围可以通过调整传感器的距离而改变。3.采用STC89C52单片机控制单元2，产品较为普遍，价格便宜，易于控制。对STC89C52用C语言编写程序，可读性

7、较好。4.无线通信采用全球广泛使用的蓝牙技术，本设计采用HC-06蓝牙模块，该模块可实现十米的无线数据传输。5.LCD1602液晶显示器为工业字符型液晶，能够显示32个字符，可实现对数据进行简单显示。第二章 气象站系统的组成框图气象站系统分为发送和接收两个模块：发送模块主要由温湿度采集模块、风速风向采集模块、单片机控制模块、蓝牙发送模块、报警模块和电源模块等组成；接收模块主要由蓝牙接收模块、单片机控制模块、液晶显示模块、电源模块和报警模块等组成。具体框图如下：2.1 气象站发送模块框图 DHT21报警器STC89C52单片机超声波测风HC-06蓝牙模块天线图2.1 发送模块信号采集发送过程3为

8、DHT21、超声波测风模块4将信号传给STC89C52单片机，单片机将信号处理，并进行超温湿度、风速报警。处理后的信号经串口发送给HC-06蓝牙发射模块发射出去，采用2.4GHZ全球免费波段。2.2 气象站接收模块框图天线HC-06蓝牙模块报警器LCD显示STC89C52单片机图2.2 接收模块信号接收过程为HC-06蓝牙接收模块接收信号，将信号通过串口传输给STC89C52单片机处理，如果超过温湿度、风速上限，将控制报警器报警。处理后的信号通过LCD1602液晶显示。第三章 气象站系统硬件设计3.1 发送与接收模块的单片机最小系统本系统采用MCS-51系列STC89C52单片机芯片5作为发送

9、与接收模块的控制单元，芯片具有如下特点：（1） 抗干扰性强；（2） 低价格；（3） 低功耗：掉电模式耗电低于0.1uA，正常工作模式为4mA7mA，掉电模式可由外部中断唤醒，适用于电池供电系统；（4） 处理速度快，最高主频为90MHZ；（5） 通过MAX232电平转换芯片即可进行下载，编程方式灵活，可用C语言进行编写，可读性强，8KB的内部ROM增强编程方便性。发送与接收模块的控制单元电路原理图如图3.1：图3.1 STC89C52单片机最小系统图3.1中间部分为STC89C52芯片，该芯片采用40脚双列直插DIP封装，第40脚接+5V电源，第20脚接地，左上部分为复位电路，接单片机的第9脚，

10、但按下键时即对系统进行复位。左下为晶振电路，采用11.0592MHZ的晶振。第31脚接高电平。3.2 发送与接收模块的无线通信模块HC-06蓝牙模块3.2.1 蓝牙技术简介蓝牙技术6是一种近距离地保证可靠接收和信息安全的无线通信技术。于1998年5月由爱立信、英特尔、诺基亚、东芝和IBM等五大公司组成的SIG（Special Internet Group）联合制定的标准。蓝牙技术工作在全球通用的2.4GHzISM频段，数据传输速率为1Mbps。蓝牙技术特点7：（1） 完好的替代功能：蓝牙所用的无线通道像有线电缆一样准确无误地发送和接收数据；（2） 信息安全性高：蓝牙技术采用跳频技术能很好的保证

11、信息的安全性；（3） 承载能力强：同时连接多个设备，支持不同类型（如声音和数据）的信息的发送与接收；（4） 超低功耗：设备可用电池供电；（5） 致密性高：蓝牙芯片内部结构复杂但体积小；（6） 全球通用。3.2.2 HC-06蓝牙模块部分电路HC-06蓝牙模块8,9,10主要性能参数：（1） 频率：2.4GHz ISM band（2） 调制方式：GFSK（3） 发射功率等级：class2（4） 灵敏度：-80dBm（5） 通信速率：2Mbps（6） 供电电源：3.3V（7） 工作温度：-20 +55HC-06蓝牙模块部分电路图如图3.2.1：图3.2.1 HC-06蓝牙模块部分电路图3.2左边部

12、分为蓝牙芯片，其TX与RX引脚分别接STC89C52的RXD(P3.0)和TXD（P3.1），PIO1接LED灯，当LED常亮时表示蓝牙数据开始传输。右上部分为电源+5V转为+3.3V电路。HC-06蓝牙模块实物如图3.2.2： 图3.2.2 HC-06蓝牙模块3.3 DHT21数字温湿度传感器3.3.1 DHT21简介 DHT21数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包含一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能的8位单片机相连。因此该传感器响应快、抗干扰能力

13、强、性价比高等优点。单总线串行接口，使系统变得简单快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上。传感器为4针单排引脚封装。其性能指标如表3.3.1。测量范围精度分辨力湿度（0100）%3%0.1%温度（-2060）10.1表3.3.1 性能指标 DHT21引脚图如图3.3.1。本设计将1脚接电源+5V，2接STC89C52的I/O口P1.0，3脚接地。 图3.3.1DHT21为单总线数据输出口，如图3.3.1,1脚接电源+5V，2脚接数据线，3脚接地，4脚置空。DATA用于与单片机进行通信和同步，数据格式为：40bit数据=16bit湿度数据+16bit温度数据+8bit校验和，湿

14、度高8位+湿度低8位+温度高8为+温度低8位=校验和，当温度低于0时，温度数据的最高位置1。DHT21与单片机数据传送过程如图3.3.2。图3.3.2空闲时总线为高电平，通信开始时单片机拉低总线500s后释放总线，延时2040s后单片机开始检测DHT21的响应信号；从机的响应信号时一个80s左右的低电平，随后主机再拉高总线80s左右代表即将进入数据传送状态，如图3.3.3。图3.3.3高电平后就是数据位，每1bit数据都是由一个低电平时隙和一个高电平组成，低电平表示数据的起始，其后的高电平表示数据位。 数字1信号表示方法如图3.3.4。图3.3.4 数字0信号表示方法如图3.3.5。图3.3.

15、5一次传送共40bit数据，当传送完最后一位数据后，DHT21拉低总线50s左右，随后释放总线，由上拉电阻拉高总线。DHT21实物如图3.3.6。图3.3.6 DHT21数字温湿度传感器3.4超声波风速风向传感器及其电路部分3.4.1超声波风速风向传感器原理超声波在空气中传播时，顺风与逆风条件下存在速度差。当传播距离固定时，此速度差反映为时间差11。如图3.4.1，选定一对超声波收发传感器，在无风条件下超声波的风速为，假设风速为， 图3.4.1则超声波在顺风下速度=+，逆风则为=-。设超声波顺风传播时间为，逆风传播时间为，超声波收发距离为。得：求解方程得： （1）由此求得一维的风速，当在垂直方

16、向再放置一对超声波收发传感器时，可测得二维的风速，如图3.4.2所示，假设1、2方向所测的风速为，3、4方向所测的风速为，则风速图3.4.2，即 （2）假设与之间的夹角为q，又，所以q= （3）随着风从0360的变化，q= （4）所以只要测得、的值便可求出风速、风向的大小。3.4.2超声波风速风向传感器电路组成原理 超声波风速风向传感器电路组成原理框图如图3.4.3，图中的双向四通道选通开关即为STC89C52单片机双向四通道选通开关Cx20106A发送40kHz脉冲接收发射回路接收回路通道控制图3.4.3 原理框图CD4052模拟开关。CD4052是一个差分4通道数字控制模拟开关，其引脚图如

17、图3.4.4。图3.4.4引脚功能如表3.4.1。CD4052引脚功能说明引脚号符号功能1 2 4 5IN/OUTY 通道输入/输出端11 12 14 15IN/OUTX通道输入/输出端9 10A B地址端3OUT/INY 公共输出/输入端13OUT/INX 公共输出/输入端6INH禁止端7VEE模拟信号接地端8Vss数字信号接地端16VDD电源+表3.4.1当INH脚位“1”时，所以通道截止，CD4052的真值表如表3.4.2。本设计将CD4052的A、B引脚与CD4052真值表输入状态“开”通道INHBACD4052000X0,Y0001X1,Y1010X2,Y2011X3,Y31*NON

18、E 表3.4.2STC89C52的I/O口P3.4、P3.5相连，X脚接P3.3；X0、X1、X2、X3引脚分别接超声波传感器S0、S1、S2、S3的发射回路，则Y0接S1的接收回路，Y1接S0的接收回路，Y2接S3的接收回路，Y3接S2的接收回路。Y脚接CX20106A的1脚， CX20106A是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz与超声波传感器频率40KHz较为接近，所以把它用于超声波检测接收电路。实验证明用CX20106A接收超声波，具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力，其电路图如图3.4.5，第7脚为接收信号输出端，将其与STC

19、89C52的I/O口P3.2（外部中断0）相连，当有接收信号时则响应单片机外部中断0。 图3.4.5 超声波测风模块电路原理图如图3.4.6，其发射回路为40kHz脉冲信号经过三极管放大，再经过脉冲变压器，将脉冲电压达到100Vpp左右，从而驱动超声波传感器发射40kHz的超声波信号。接收通过1N4148开关二极管与发射回路隔离，经0.1F的电容送到接收回路中。STC89C52通过控制I/O口P3.4、P3.5选通相应的发射与接收回路，从P3.3发射40kHz的脉冲信号并同时打开定时器0，当P3.2接收到负脉冲信号就表示接收信号，同时关闭定时器0，从而测得超声波的一路传播时间，以此类推测得四路

20、传播时间，最后算出风速、风向大小。风向以正北方向为0，正南为180，正东为90，正西为270。测试时将传感器支架固定，选定S0为北，S1为南，S2为西，S3为东。图3.4.6 超声波测风电路原理图3.4.3超声波测风方案设计论证 超声波在空气中25的速度为v=346m/s,本设计中两对超声波传感器的固定距离为d=0.217m,可求得在无风条件下超声波传播时间为t=d/v=0.217/3460.63ms=630ms。假设风速是50m/s,那么此时的超声波顺风速度v=346+50=396m/s，则超声波顺风传播时间为t1=d/v=0.217/3960.55ms=550ms；此时的超声波逆风速度为v

21、=346-50=296m/s,则超声波逆风传播时间为t2=d/v=0.217/2960.73ms=730ms。假设风速是3m/s,此时的超声波顺风速度为v=346+3=349m/s,则超声波顺风传播时间为t1=d/v=0.217/3490.62ms=620ms;此时的逆风速度为343m/s,则逆风传播时间为t2=0.217/343632ms。在本系统中的超声波传输时间主要通过外部中断0响应定时器0工作方式1计时，其中外部中断的响应时间为100ns200ns，这可以忽略不计。定时器0计数值从065535，单片机主频为11.0592MHz,则定时器0一个计数值所对应的时间为1.09ms,当超声波开

22、始发射时定时器开始计时，当接收时单片机外部中断响应关闭定时器0，从理论上分析风速从0m/s346m/s超声波的传播时间单片机定时器是可以测得的。假如超声波传感器在电声、声电转化过程中存在一定时延，这是测风精度的关键，当超声波电声、声电转化时延大于或接近超声波传播时间时，则无法测得风速的大小，所以超声波传感器的精度在这里很关键。本设计采用的EFR40RS超声波传感器其电声、声电转换时间为1ms,显然大于超声波在空气中距离为d=0.217m的传播时间，但是可以通过增大超声波传感器的固定距离d来增大传播时间,其精度为3m/s,最小灵敏度为-65dB,其带宽为3kHz。所以方案论证结果为，只要超声波传

23、感器选择精度较高的，而且传感器之间的距离也不能太小，一般的51单片机能够测得其传播时间，从而算出风速大小。3.5气象站系统的报警模块系统报警主要是当所测得的温湿度、风速超过设定的值时，由蜂鸣器和LED产生报警。其原理图如图3.5.1和3.5.2。LED报警状态为闪烁状态。发射模块的蜂鸣器接P2.1，LED灯接P2.7；接收模块的蜂鸣器接P2.0，LED灯接P2.1。 图3.5.1 蜂鸣器报警 图3.5.2 LED报警3.6气象站系统的电源部分 发射与接收模块的电源均用+9V的干电池经7805稳压输出+5V的电源，其电路原理图如图3.6。图中J3的2脚位+9V，1脚为地；S4为拨动开关，电容C1

24、1、C12、C13、C14均为7805输入输出端的滤波电容；D17为发光二极管，即电源指示灯；D19为1N4007保护二极管，当输入端短路时，给输出电容C14一个放电回路，防止7805被击穿损坏。 图3.6 电源部分3.7发送与接收模块的MAX232串口电路MAX232串口电路主要用于STC89C52单片机程序的烧写以及用于扩展与上位机的通信。计算机串口采用的是RS232C负逻辑电平，“1”表示-12V，“0”表示+12V，与单片机的的TTL电平不同，因此通过MAX232串口电路实现与计算机进行通信。其电路图如图3.7，图中的5个电容均为0.1F的瓷片电容，起到降低芯片的噪声干扰。MAX232

25、的11脚接STC89C52单片机的TXD（P3.1），12脚接单片机的RXD（P3.0）；右下为串口母头，用于与计算机的通信，第3脚（计算机数据输出端）为从计算机输出至单片机端口，第2脚（计算机数据输入端）为从单片机输入至计算机，5脚为地线，其余引脚在此不用。图3.7 MAX232串口电路3.8接收模块显示电路接收模块显示电路采用LCD1602液晶显示。LCD1602能显示16个字符2行，即32个字符。LCD液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM）已经存储了160个不同的字符，这些字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用符号和日文假名等，每一个字符都有一个固定的ASCII代码。其引脚说明如表

26、3.8。编号符号引脚说明编号符号引脚说明1GND电源地9DB2数据2VCC电源正极10DB3数据3VEE液晶显示偏压11DB4数据4RS数据/命令选择12DB5数据5R/W读/写选择13DB6数据6E使能信号14DB7数据7DB0数据15BLA背光源正极8DB1数据16BLK背光源负极表3.8 LCD1602引脚说明LCD1602在本设计中的电路连接图如图3.8,1脚和3脚接地，2脚接电源+5V，4脚接STC89C52图3.8 LCD1602电路连接图单片机的P2.5,5脚接P2.6,6脚接P2.7,714脚接P0口，15脚串接一个10K的电阻然后接到电源+5V。第四章 气象站系统的软件设计气

27、象站系统软件部分分发送和接收两个模块12,13，在此仅分析主程序与各子程序的流程。涉及的子程序为DHT21温湿度子程序，超声波风向风速子程序，报警子程序，LCD1602液晶显示子程序。软件编程所使用的编程语言为C语言，编程软件为伟福6000，此软件程序编译测试后产生的HEX文件通过STC-ISP V391软件并通过MAX232串口电路下载进STC89C52单片机。详细程序请见附录54.1气象站系统的主程序流程 发送模块DHT21采集温湿度超声波传感器采集风向风速单片机处理温湿度风向风速数据超出预设温湿度风速？报警Y蓝牙发射蓝牙接收单片机处理温湿度风向风速数据超出预设温湿度风速？报警Y液晶显示接

28、收模块图4.1 系统软件主程序流程图4.2系统子程序流程图4.2.1发送模块DHT21温湿度子程序流程图 DHT21为单总线数字信号输出，其数据线接单片机的P1.0，其程序流程图如图4.2，首先由单片机拉低总线至少500ms的低电平作为开始信号，当数据传送完之后，由从机拉低50ms的低电平后单片机再拉高总线，表示总线进入空闲状态。拉高延时2040s从机拉低80s低电平响应信号？从机拉高80s高电平及是否结束？N结束从机拉低80s低电平是否结束？NYY数据接收状态，40bit最后一位结束？NY从机拉低50s后，单片机拉高总线进入空闲状态数据校验正确否？Y接收数据单片机发开始信号，拉低至少500s

29、图4.2.1 DHT21温湿度子程序流程图4.2.2发送模块超声波测风子程序 通过定时器1工作方式2定时发送四路40kHz的脉冲信号，CD4052的A、B脚选通发射与接收回路，定时器0工作方式1计算超声波的传播时间t，分别测得四路时间值，最后求出风速、风向大小。外部中断0，定时器0，定时器1初始化打开定时器1定时发送40kHz的脉冲打开定时器0和外部中断0四路通道发射与接收选择是否产生外部中断？关闭定时器0Y读取时间是否有四路时间？NY计算风速、风向的大小图4.2.2 超声波测风程序流程图4.2.3接收模块LCD1602显示程序 1602液晶需要设置许多指令以及初始化等，这些都要通过写命令来实

30、现。送入数据时要通过写入并口即P0口数据，之前先确定写入的RAM地址，再送入数据进行特定位置的显示。要特别注意的是，液晶显示是以ASCII码显示的，比如要显示“0”，其对应的ASCII码实际上是“0x30”，也就是“0+0x30”才是表示“0”或者用0即加单引号也可以表示。第一行后显示湿度和温度值“RH:xx .x% T:xx.x”，第二行后显示风速和风向值“S：xxm/s D:xx”。由于LCD1602不能显示字符“”和“”，故只显示数值大小，默认温度其程序14流程图如图4.2.3。初始化送第一行地址和数据送第二号地址和数据显示相应的温湿度和风向风速大小图4.2.34.2.4报警子程序 如果

31、所测得的温湿度风速值大小大于预设的值，则置相应的I/O口为低电平，蜂鸣器将发出断断续续的鸣叫和LED灯将一闪一闪。其程序流程图如图4.2.4。预设温湿度和风速报警值超过设定值？报警YN第五章 气象站系统调试系统主要由发送模块和接收模块组成。用万用表分别检测无短路或断路情况，测得电源部分7805输出端+5V，电源指示灯亮，单片机芯片、CD4052芯片、MAX232芯片、CX20106A芯片、三极管等管脚芯片电压正常。蓝牙模块接上电源LED指示灯正常点亮。先对温湿度采集电路进行调试，通过伟福6000编写C语言程序，再用STC-ISP V391下载软件将HEX文件烧写进入单片机，发现蓝牙能够正常传输

32、数据，测得环境的温湿度能在接收模块的LCD1602液晶显示器上正常显示，温度精确到0.1，湿度精确到0.1，温度的测量范围为-20.0+60.0，湿度测量范围为0.0%99.9%，并在超过预设报警值时产生报警，报警状态为LED灯隔一秒的时间一亮一灭和蜂鸣器隔一秒叫一次，即灯亮蜂鸣器也叫，灯灭蜂鸣器则停止鸣叫，从而实现警示的作用。其次对风向风速采集电路进行调试，发射电路外加一个直流电压+12V，通过伟福6000编写C语言程序，再用STC-ISP V391下载软件将HEX文件烧写进入单片机，发现蓝牙能够正常传输数据，接收模块显示一个固定的风速风向值，无论外界风速大小如何变化，其值仍不变。采用数字示

33、波器测得单片机P3.3输出有40kHz的脉冲信号，在超声波中周的输入级也可测得12Vpp的40kHz的脉冲信号，但是在中周的输出级测得的信号微弱，不能达到超声波传感器要求驱动电压100Vpp左右的电压。也就是超声波中周不能产生所要求的变压效果，从而导致信号微弱，导致所测得信号单片机无法区分，固其测得的值一成不变。还有个原因就是超声波传感器的精度不高，而且四个超声波传感器的固定距离又偏小。第六章 总结 基于蓝牙技术的智能气象站系统的设计，以其低成本、低功耗、便携式、高精度的设计理念，实现对环境的温湿度、风向风速进行监测，让人们的生产生活安排的更加合理有序。蓝牙技术是全球广泛使用的无线通信技术，能

34、够实现短距离快速传输大容量的数据，是短距离数据通信的首选技术，其不断成熟的技术，更是给无线通信领域带来光明的前景，气象站系统运用蓝牙技术实现室外采集数据，室内观测的目的。HC-06蓝牙模块，可传输十米左右的距离，分为主从模块，主机作为发送数据，从机作为接收数据。DHT21温湿度数字传感器能实现测量范围为温度-2060，湿度0%99.9%，精度温度为1，湿度为3%，分辨力温度为0.1，湿度为0.1%，其应用于气象站系统是再合适不过的。超声波风速风向传感器也是能实现高精度、高量程的测风效果，只不过本设计在器件的选用、电路的设计和软件的设计有一些不合理的地方导致不能测得结果。致谢本次毕业设计是在仲伟

35、博老师的精心指导下完成的，不论是在论文的选题或者方案的选择，还是论文的修改，仲老师都给了我宝贵的意见和建议。在设计的过程中遇到的问题，仲老师都极力的帮助我开拓思路，循序渐进。仲老师以其丰富的经验和扎实的作风深深地感染了我，使我由衷的敬佩！在此谨向仲老师致以崇高的敬意和最诚挚的谢意！ 此外，向所有的老师同学说声谢谢！感谢老师四年的精心培育！感谢同学四年的相濡以沫！参考文献1门少杰. 基于nRF905的温室环境无线测控系统研究J.电子质量, 2010,(8):1-3,12.2郭坚. 基于STC89C52单片机的多路数据采集控制系统设计J.装备制造,2010,(4):234.3张发海. 基于单片机S

36、TC89C52的LED数码管温度显示及报警器的实现J.科技信息,2009,(35):87-88.4程为. 基于单片机的风速风向检测系统设计J.自动化技术与应用,2010,29(8):71-73.5刘宝元. 基于单片机的温湿度监控系统设计J.应用天地,2009,28(12):77-80,83.6马海. 蓝牙技术在自动气象站上的应用J.现代农业科技,2010,(12):29,38.7刘钇汐. 蓝牙与ZigBee的简要比较及分析J.河北理工大学学报,2007,7(7):146-148,151.8何国泉. 基于蓝牙的无线接入点设计J.微型机与应用,2010,29(18):58-60.9伍春. 基于蓝牙

37、的无线传感器网络节点设计与实现J.计算机应用与软件,2010,27(4):74-76,101.10付蔚. 基于蓝牙芯片的无线通信模块设计与开发J.微计算机信息,2009,25(102):178-179,175.11甘江英.基于SOPC技术的超声波风速风向检测系统J.上海海事大学学报,2009,30(4):75-79.12喻宗泉.蓝牙技术基础M.北京：机械工业出版，2006.40-95.13钱志鸿. 蓝牙技术原理开发与应用M.北京:北京航空航天大学出版社,2006.101-159.14戴佳. 51单片机C语言应用程序设计实例精讲(第2版)M.北京:电子工业出版社,2009.45-99.The D

38、esign of Intelligent Weather Station System based on Blootooch TechnologyCollege of Physics and Information EngineeringElectronic information science and technology major 070303037 CHEN Quan-yongZHONG Wei-bo associate professorAbstract: This paper introduces a intelligent weather system station base

39、d on HC-06 Bluetooth module.That ses STC Series MCU to control.sing DHT21 tempetature and humidity sensors and in accordance with the principle of transit-time ultrasonic sensor achieve the collection of temperature,humidity,wind speed and direction.Through Bluetooth wireless transmission to the rec

40、eiver module and display the size of the data on the LCD1602.DHT21 digital temperature and humidity sensor data line is a single bs.Ultrasonic wind measurement module launched 40kHz pulse signal by MCU and apply CD4052 stobe transmit andreceive loop.Key words:STC89C52;HC-06 Bluetooth;DHT21; ultrason

41、ic sensor;Intelligent weather station附录附录1 发送模块原理图附录2 接收模块原理图附录3 发送模块PCB图附录4接收模块PCB图附录5 系统程序程序一：温湿度程序#include #include /typedef unsigned char U8; typedef signed char S8; typedef unsigned int U16; typedef signed int S16; typedef unsigned long U32; typedef signed long S32; typedef float F32; typedef d

42、ouble F64; #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Data_0_time 4sbit P1_0 = P10 ;sbit P2_1 = P21 ;sbit P2_7 = P27 ;U8 U8FLAG,k;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8che

43、ckdata_temp;U8 U8comdata;U8 outdata5; U8 indata5;U8 count, count_r=0;U8 str5= ;U16 U16temp1,U16temp2;SendData(U8 *a)outdata0 = a0;outdata1 = a1;outdata2 = a2;outdata3 = a3;outdata4 = a4;count = 1;SBF=outdata0; void Delay(U16 j) U8 i; for(;j0;j-) for(i=0;i27;i+); void Delay_10s(void) U8 i; i-; i-; i-; i-;