基于Android的温湿度监测系统设计.doc

摘要：如今人们的生活水平逐渐提高，对生活的要求不再是解决简单的温饱问题，对自己生活的环境也有了越来越高的要求。他们希望自己能及时地获取周边环境的温度、湿度等相关信息，从而可以更好地保证生活品质以及舒适度。为了满足人们的需求，运用手机普遍、灵活的特性，设计了基于Android的温湿度监测系统。

本设计是一个基于arduino芯片的智能监测系统，其主要功能是实现温湿度的采集，温湿度曲线的显示，给予用户的穿衣建议以及温湿度的调节。系统主要是针对硬件和软件这两大部分进行了设计，其中硬件部分包含以下几个模块：DHT11温湿度采集模块，数据传输模块，温湿度自动调节模块；软件部分包含以下几个模块：蓝牙连接模块，温湿度曲线绘制模块，穿衣建议模块，温湿度手动调节模块。温湿度监测系统利用DHT11温湿度传感器、arduino芯片、HC-05主从一体蓝牙模块的UART接口方式等技术对数据进行获取、处理以及传输；通过HC-05蓝牙模块给硬件电路发送指令，从而点亮四个不同的LED灯来模拟增温、增湿、降温、除湿四种调节方式；运用蓝牙协议，实现搜索蓝牙以及与蓝牙的配对；使用hellocharts图表开源库实现两条折线图的绘制；依据采集到的温度，进行判断处理，给予穿衣建议。系统完成后，对系统进行了相关测试，硬件和软件两大部分的功能得以实现。温湿度监测系统可以实现对于周边环境温度和湿度的实时监测并能够提供调节方式，具有较强的使用价值和推广价值。

关键词：手机客户端；Arduino芯片；HC-05蓝牙；DHT11温湿度传感器

目录

摘要

Abstract

1 前言-1

1.1 课题的背景及意义-1

1.2 温湿度监测系统的研究现状和发展趋势-1

1.2.1 温湿度监测系统的研究现状-1

1.2.2 温湿度监测系统发展趋势-2

1.3 课题研究的任务和拟解决的问题-3

1.3.1 课题研究的任务-3

1.3.2 课题拟解决的关键问题-3

2 系统总体方案设计-4

2.1 功能要求-4

2.2 设计思路-4

2.3 系统总体设计-4

2.4 方案选择-5

2.4.1 传感器选择方案-5

2.4.2 开发板的选择与论证-6

2.4.3 无线模块的选择与论证-7

3 温湿度监测系统的设计-10

3.1 主控模块介绍-10

3.1.1 Arduino主控芯片简介-10

3.1.2 主控芯片功能特性-11

3.1.3 主控芯片引脚功能说明-11

3.2 DHT11传感器模块设计-12

3.2.1 DHT11传感器简介-12

3.2.2 DHT11传感器模块电路设计-12

3.3 蓝牙传输电路的设计-13

3.3.1 HC-05蓝牙模块的简介-13

3.3.2 HC-05蓝牙数据传输模块的设计-13

3.4 温湿度调节模块-14

3.4.1 发光二极管的简介-14

3.4.2 温湿度调节模块的硬件电路设计-15

3.5 系统软件设计-16

3.5.1 温湿度监测系统总程序-16

3.5.2 温湿度调节模块子程序-16

4 手机客户端设计与实现-19

4.1 开发环境介绍-19

4.2 总体程序设计-19

4.3 蓝牙连接模块的设计-20

4.4 温湿度曲线绘制模块设计-22

4.5 穿衣指数模块设计-24

4.6 温湿度调节模块设计-25

4.6.1 温湿度阈值的设定-26

4.6.2 调节模式设计-26

5 系统运行结果调试-28

5.1 蓝牙连接功能测试-28

5.2 温湿度曲线绘制测试-28

5.3 温湿度阈值设定测试-29

5.4 温湿度调节测试-29

6 论文总结与展望-31

6.1 论文总结-31

6.2 展望-31

参 考 文 献-32

致 谢-33