开题报告：基于蓝牙的无线温度采集系统设计

基于单片机和WIFI的温度采集系统设计分析一、引言随着物联网技术的发展，越来越多的设备开始联网，实现远程监控和控制。

温度采集系统作为物联网中的一个重要组成部分，在许多领域都有着广泛的应用，比如工业自动化、智能家居、医疗保健等。

本文将围绕基于单片机和WIFI的温度采集系统进行设计分析，旨在探讨如何利用现有的技术手段构建一套稳定可靠的温度采集系统。

二、系统设计方案1. 系统整体架构基于单片机和WIFI的温度采集系统主要由温度传感器、单片机、WIFI模块以及云平台组成。

温度传感器负责采集环境温度数据，单片机负责对采集到的数据进行处理，并通过WIFI模块将数据上传至云平台，用户可以通过云平台实时查看温度数据。

2. 温度传感器的选择温度传感器是整个系统中最核心的组件，其性能将直接影响到采集系统的准确性和稳定性。

在选择温度传感器时，需要考虑其测量精度、响应速度、温度范围、耐用性等因素。

常见的温度传感器有NTC热敏电阻、PTC热敏电阻、热电偶等，根据实际需求进行选择。

3. 单片机的选择单片机主要负责采集、处理和传输温度数据，因此在选择单片机时需要考虑其性能和功耗。

目前市面上常用的单片机有STM32系列、Arduino系列、ESP系列等，不同的单片机有着不同的特点，根据实际需求选择合适的单片机。

4. WIFI模块的选择WIFI模块是整个系统中用于实现数据传输的关键组件，其稳定性和传输速度将直接影响到系统的实时性和可靠性。

在选择WIFI模块时，需要考虑其适配性、传输速度、功耗等因素，目前市面上常用的WIFI模块有ESP8266、ESP32、SIM800等，根据实际需求进行选择。

5. 云平台的选择云平台是整个系统中用户与温度数据进行交互的主要平台，因此其稳定性和用户友好性将直接影响到系统的使用体验。

目前市面上常用的云平台有阿里云、腾讯云、华为云等，不同的云平台有着不同的功能和性能，根据实际需求选择合适的云平台。

三、系统设计分析1. 硬件设计在硬件设计中，需要考虑电路的稳定性和可靠性，尤其是在温度采集系统中，需要充分考虑电路环境对电子元件的影响。

开题报告：基于蓝牙的无线温度采集系统设计毕业设计（论文）开题报告自动化基于蓝牙的无线温度采集系统设计一、选题的依据及意义：在工农业生产中，对于采集数据的传输大多采用有线方式，因为有线方式的传输距离、数据传输速率以及抗干扰能力都要优于无线方式；然而对于在野外或者不便于铺设线缆的地区进行数据采集传输时，采用有线方式就受到了限制。

针对这一特点，设计了采用无线传输方式的无线数据采集监测系统。

该系统采集主要以Atmel公司的AT89C51单片机为控制处理核心，由它完成对数据的采集处理以及控制数据的无线传输。

AT89C51单片机是一种低功耗/低电压/高性能的8位单片机，片内带有一个8KB的可编程／可擦除／只读存储器。

无线收发一体数传蓝牙模块DHT11芯片性能优异，在业界居领先水平，它包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。

因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

在本文中，主要说明单片机和无线数据收发蓝牙模块的组合，形成单片机的无线数据传输系统，与微机进行无线数据传输。

包括：如何针对系统的需求选择合适的无线数据传输模块器件，如何根据选择的器件设计外围电路和单片机的接口电路，如何编写控制无线数据传输器件进行数据传输的单片机程序，并简要介绍数字温度传感器的应用。

二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：国内外温度控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。

目前社会上温度控制大多采用智能调节器，国产调节器分辨率和精度较低，温度控制效果不是很理想，但价格便宜，国外调节器分辨率和精度较高，价格较贵。

日本、美国、德国、瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表．并在各行业广泛应用。

它们主要具有如下的特点：一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制；--是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制；三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制；四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛；五是温控器普遍具有参数自整定功能。

基于蓝牙技术的远程测温系统设计The Design of Remote Measurement System f or Temperature Pa rameterson Blue-toot h Technology易灵芝　王根平　菜让平(湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105)摘　要:蓝牙技术是一种非常实用的低功耗无线网络通信技术。

在蓝牙套片的基础上,通过电平转换、电源模块、晶振电路设计和一些 协议软件的设计等,可以实现低功耗、强抗干扰的无线信号传输系统。

根据蓝牙无线传输系统的特点,可以很好地实现实际环境需要的 远程测温等无线监控系统。

关键词:蓝牙技术;远程测温;无线传输;接口模块1　引言蓝牙技术是五家世界级的通信和计算机公司联合推出的一种小范围无线通信的全球标准。

蓝牙通信套片采用先进的微电脑控制器,并内置天线,集成化程度高,工作可靠。

由于采用了每秒钟1600跳的跳频方式,以及数据加密、用户鉴权功能,使该产品具有强大的抗干扰性和保密性。

通用蓝牙数据收发器包括一个主端和一个从端,以无线方式代替原来有线电缆连接,使用方便灵活,避免了射频电路设计的复杂性,解决了协议转换和接口信号转换等众多难题,为我们提供了方便、快捷地各种信号的无线传输方案。

加上其具有功耗低(在2.5mW以下),体积小等优点,能广泛适用于工业仪器仪表之间的无线连接和通信、民用电表和水表的无线数据读取、家庭无线网络应用和危险和恶劣环境的信号传输和操作等领域。

在烟草、粮食等仓库的温度监测系统中,采用有线传输方式将这些温度传感器与主控机直接相连必然导致系统布线复杂、成本增加、故障率高并且难于维修等问题。

针对这些问题,本文研制和开发了基于蓝牙技术的无线远程测温系统,蓝牙技术与单片机控制技术相结合,采用抗干扰能力强的蓝牙数据收发器实现无线远程双机通信,并对数据传送进行监控,提高系统的可靠性。

该无线远程测温系统具有结构简单、使用方便、成本低、工作稳定可靠等优点,且具有很强的扩展功能,容易实现多点多参量的无线远程数据采集。

该系统采用STC90C516RD+单片机为核心配置,配以温湿度传感器、LCD12864显示、蜂鸣器报警模块、蓝牙模块等部件,将接收处理的数据经单片机处理后,发送到基于android通信平台的APP来显示温度与湿度。

温湿度传感器作为整套系统的前端接收模块,实时监控环境中的温度与湿度并将信息传送到单片机中,单片机处理数据,将温湿度的数据信息通过显示屏显示,并通过蓝牙把数据发送到手机端APP,实现实时数据共享。

此外,在初始化设置中,预先设定安全温湿度范围值,若温度或湿度超出安全范围,则触发蜂鸣报警模块,提示险情。

1 控制方案设计该温湿度采集系统以STC90C516RD+单片机作为核心,通过温湿度传感器(DHT22)对监测环境的温湿度参数进行实时检测,将温湿度传感器检测到的数据发送给单片机,单片机处理后利用LCD12864显示,并通过蓝牙发送给android平台的APP,使用者可在APP或LCD12864来实时查看当前的温度和湿度值,并可在监测的APP上设置报警参数以便实时监控环境的温湿度值。

系统功能框图如图1所示。

任务指标参数:湿度测量范围:0%～100%RH,精度:±2;温度测量范围:-40℃～80℃,精度:<±0.5,响应时间:6～20s。

2 系统硬件设计该系统主要包括温湿度传感器、蓝牙模块、LCD12864、蜂鸣器等部件。

系统硬件设计如图2所示。

温湿度数据的采集由DHT22来完成,它将收集到的数据通过DOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.06.007基于蓝牙的温湿度采集系统设计①彭智洪 赵东尧 蒋益莹 李帆 杨炎 陆小飞(南通大学杏林学院 江苏南通 226000)摘 要：随着社会经济的发展和科学技术的不断进步,在智能化生产、各大电信基站、大型的计算机房、博物馆、智能建筑、药厂、农业大棚等场所,都需要对环境的温湿度进行限定,因此必须在这些特定的环境安装温湿度监控仪进行监控。

毕业设计开题报告题目：基于蓝牙的温度采集系统的设计与实现学生：指导老师：系别：电子信息科学学院专业：软件工程班级：学号：20xx年xx月xx日2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：（一）、系统硬件结构图（二）、驱动组成和功能构想1、驱动的组成本驱动程序主要由四个部分构成：卡是否插入的探测，卡的识别和初始化，卡的读操作，卡的写操作。

它们各自的功能描述如下：（1）卡是否插入的探测本功能主要是探测SD/MMC卡插入或移除，是以查询的方式获取卡以插入卡座，或者是卡插入卡座时通过nCD引脚发送中断通知卡已经插入。

nCD引脚是用于判断卡是否已插入，由于该引脚被上拉，当卡未插入卡座内时，从INT0 引脚读到的是高电平；当卡完全插入到卡座内时，卡座内部触点接地，则从INT0读到的是低电平。

通常通过检测该引脚的电平值来判断卡的动态拔插动作。

（2）卡的识别和初始化本功能主要是用于识别插入的到底是哪一种扩展卡，并完成卡的初始化流程。

卡的识别，包括卡的类型，读取卡上的信息，为卡分配地址等。

卡的初始化主要是针对卡的各个硬件接口进行初始化，以及卡插入后对卡的初始化，获取卡的各项信息，激活卡。

（3）卡的读操作本功能主要是完成的读操作，发送读命令来读写卡上的数据。

每次读操作通常以块（一般为512 字节）为单位。

若一次读取的数据在一块以内，可使用单块读命令；若超过一块，则应使用多块读命令，此时还应在接收完预期数据后给卡发送停止传输命令通知卡停止传送数据。

读命令的4字节参数为欲读取数据的地址。

MMC 卡和SD卡的最大容量为4G，地址以字节为单位，通常与512 对说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及系审查后生效。

天津工业大学毕业论文基于蓝牙的无线数据采集系统姓名苏广明学院电气工程及其自动化专业自动化指导教师陈云军职称讲师2013年6月2日摘要本文旨在将无线蓝牙技术和数据采集技术相结合，集成在一起组成数据采集与无线数据传输模块，设计出一种体积小、低功耗、安装维护方便的便携式产品，实现了蓝牙无线数据采集和传输。

基于蓝牙的无线数据采集系统由下位机和上位机两部分组成。

其中下位机主要由温度传感器、蓝牙主模块和STC89C52RC处理器组成，主要完成数据的采集和处理等功能，并将处理后的数据发送给上位机；上位机由LCD1602显示器、蓝牙从模块和STC89C52RC处理器组成，主要完成数据的接收、显示和存储等功能，并向下位机发送命令。

该系统主要实现现场数据高精度、高速度实时采集，利用蓝牙的无线传输特性实现数据的无线传输。

本系统中STC89C52RC处理器是系统的核心部分，通过动作指令控制前端温度传感器模块进行数据采集，同时将采集到的数据经STC89C52RC处理，由蓝牙模块将数据传输给上位机，由上位机完成后续的相应处理工作。

本设计最终结果经验证，可以达到设计基本要求：能够采集温度信息，将其发送到上位机，并将温度显示出来。

关键词：无线数据采集；蓝牙模块；STC89C52RC；温度传感器ABSTRACTThis paper aims at the wireless Bluetooth technology and data acquisition technology, integrated together to form a data acquisition and wireless data transmission module. And design a kind of small volume, low power consumption, easy installation and maintenance of portable products, realize the wireless data acquisition and transmission of Bluetooth.Wireless data acquisition system based on Bluetooth is consists of two parts that are lower place machine and position machine. Lower place machine is mainly made up of several parts, for example, temperature transmitter, Bluetooth module and STC89C52RC processing module. The mainly function are completing data collection ,processing and transfer the data to position machine. Position machine is mainly made up of LCD1602 display, Bluetooth module and STC89C52RC processing module completing data receiving, display, storage and other functions. Position machine sends commends to lower place machine. This system mainly realizes high precision, high velocity field data real-time data acquisition, uses Bluetooth wireless transmission characteristics of the wireless transmission of data realization. STC89C52RC is the center of this system and through sending commends to control front-end temperature transmitter collecting data.At the same time the collected data by STC89C52RC processing will be transferred to position machine by Bluetooth module. The position machine will complete the corresponding work.The final design results after verification can achieve the design requirement: can collect temperature information, send it to the host computer, and the temperature is displayed.Key words: w ireless data acquisition; Bluetooth module; STC89C52RC;temperature transmitter目录第一章总述 (1)1.1前言 (1)1.2课题的背景及意义 (1)1.3蓝牙技术的发展状况 (2)1.4 本设计简介 (3)第二章无线数据采集系统的硬件设计 (4)2.1 系统的整体设计方案 (4)2.2 系统的整体结构 (4)2.3 系统的整体功能设计图 (5)第三章温度传感器模块 (7)3.1 温度传感器的分类及其型号 (7)3.1.1 接触式温度传感器 (7)3.1.2 非接触式温度传感器 (8)3.1.3 常见的温度传感器及其型号 (9)3.2 温度传感器的选型 (9)第四章STC89C52RC处理器 (12)4.1 STC89C52RC单片机介绍 (12)4.2 STC89C52RC工作模式 (12)4.3 STC89C52RC引脚功能说明 (13)4.4 特殊功能寄存器 (16)第五章 LCD1602液晶显示器 (18)5.1 液晶概述 (18)5.2 通用1602液晶的操作方法 (18)第六章蓝牙模块 (23)6.1 蓝牙技术简介 (23)6.2 蓝牙芯片 (23)第七章无线数据采集系统的软件设计 (28)7.1 数据采集软件设与实现 (28)7.2 系统的软件调试 (30)第八章结论 (32)参考文献 (33)附录I (34)附录II (38)谢辞 (48)第一章总述1.1 前言随着科技的不断进步和相关技术的不断创新，蓝牙技术越来越多的被应用到各行各业中，蓝牙是一种短距离的无线通讯技术标准，具有使用方便、可靠性高、低功耗与低成本的特性，它的目的在于替代数字设备与计算机外设之间的线缆连接以及实现数字式设备间的无线组网。

蓝牙测温设计报告
概述
本文档旨在介绍蓝牙测温设备的设计方案，包括硬件和软件部分。

硬件设计
传感器模块
蓝牙测温设备将使用温度传感器模块进行温度测量，该模块具有高精度和稳定性。

蓝牙模块
蓝牙测温设备将搭载蓝牙模块，用于与手机或其他蓝牙设备进行通信，实现远程监测功能。

电源管理
设备将采用锂电池供电，并设计合理的电源管理模块，以实现长时间的稳定运行。

软件设计
嵌入式软件
设备将采用嵌入式软件进行温度数据的采集和处理，同时实现蓝牙通信功能。

手机APP
设计手机APP，实现蓝牙连接、数据展示、报警功能等，提升用户体验和便利性。

功能设计
温度显示
设备将实时显示当前温度，并可设置温度报警阈值。

数据记录
设备将保存历史温度数据，并可通过手机APP进行查看。

远程监测
通过蓝牙通信，用户可随时随地监测设备所在位置的温度情况。

性能指标
•温度测量范围：-20°C ~ 100°C
•温度测量精度：±0.5°C
•通信距离：≥10米
结论
通过本文档的设计方案，蓝牙测温设备将实现温度监测的便捷化和智能化，同时提升用户体验，具有较高的应用和市场前景。

以上是蓝牙测温设计报告的具体内容，希望能对您有所帮助。

目录1 绪论 (4)研究背景 (4)蓝牙应用现状 (5)研究的目的和意义 (5)2 系统方案的设计 (5)数据采集技术 (5)无线数据采集模块的构成 (6)系统方案设计 (7)3硬件电路的设计 (8)硬件元器件的选择 (8)温度传感器LM35D与压力传感器MPS20N0040D-D (9)显示屏LCD1602 (10)蓝牙芯片CC2540 (11)硬件电路的设计 (16)电路板的调试 (20)发送节点的调试 (22)接收节点的调试 (24)4 总结和展望 (26)总结 (26)展望及今后工作的建议 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录A：发送节点原理图 (29)附录B：发送节点PCB顶层图 (30)附录C：发送节点PCB底层图 (30)附录D：发送节点PCB图 (31)附录E：接收节点电路图 (32)附录F：接收节点PCB顶层图 (33)附录G：接收节点PCB底层图 (33)附录H：接收节点PCB图 (34)基于蓝牙的温度与压力的无线监测设计摘要蓝牙技术是近年来发展迅速的无线通信技术，以低成本、短距离无线连接为基础，为便携式电子设备和固定式电子通信环境建立一个连接。

利用蓝牙技术构建的无线数据采集传输模块，具有减少系统间的电缆连接的优点，可以应用于构建数据采集系统、各种检测的场合。

因此，研究蓝牙技术构建的无线数据采集传输系统具有重大的现实意义和应用前景。

本文首先对蓝牙技术的概况、应用前景以及数据采集传输的基本构成等做了简单的介绍，设计两种无线数据采集传输方案并加以比较。

此基础上将两者相结合，提出了一种基于蓝牙芯片CC2540的无线数据采集传输系统的实现方案；完成了硬件电路的设计及电路板的制作、硬件的调试；完成巴伦电路的设计及其相关数据的计算，以及天线匹配电路的微带线的设计。

关键词蓝牙技术，无线通信，无线传输Based on Bluetooth Wireless Monitoring System Design ofTemperature and PressureABSTRACTBluetooth technology is a wireless communication technology which developed rapidly in recent years. Because the Bluetooth technology has low cost and short distance wireless connection, so it sets up a special connection for the portable electronic devices and fixed electronic communication environment. The wireless data acquisition and transmission module of Bluetooth, which can reduce the cable connections between the systems and can be used to construct a data acquisition system and a variety of detections. Therefore, the research of wireless data collection and transmission system of Bluetooth has great practical significance and application prospects.This paper made a briefly introduction of the overview, prospects of application and the basic s tructure of the data acquisition and transmission of Bluetooth technology at first, and then design of two kind of wireless data collection and transmission circuit and a comparision. Finally completed the following work s based on the combination:put forward a implementation scheme of wireless data acquisition and transmission system based on the Bluetooth chip CC2540;completed the design of hardware circuit and the production of the circuit board;debugged and tested the hardware and data acquisition and transmission functions of Bluetooth system；learning the balun circuit design and related calculation of data, as well as the antenna matching circuit design of microstrip line.KEYWORDS The technology of Bluetooth，Wireless Communications ，Wireless Transmission1 绪论研究背景蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范。