交互式智能温湿度监测仪的设计与实现.docx

摘要:面向日常生活环境的监测，如针对室内环境的温湿度监测，往往只能单一枯燥的显示温湿度数值，其界面较为普通，交互性差。针对此类问题，本文设计了具有表情显示与语音播报功能，并带有手机APP客户端的交互式智能温湿度监测仪。

本设计分为硬件与软件两部分。硬件部分主要由STM32单片机、DHT11温湿度传感器、点阵屏幕、蓝牙模块及语音播报电路组成，负责室内环境的温湿度监测。其监测结果以表情的形式显示在屏幕上，用来提示用户室内环境是否适宜居住。此外，加以语音播报单元，按下播报按键用户便可收听到确切的温湿度数值。软件部分为手机APP客户端，通过蓝牙与温湿度监测仪进行通信，使用户实时查看室内温湿度数值及其评测提示，方便用户及时对室内环境进行调整，还可与硬件的矩阵屏幕进行有趣的人机交互。

本设计不仅实现了传统温湿度监测仪的监测功能，还通过自主设计的手机客户端实现了简单的人机交互和环境评测功能。既为用户带来了更好的使用体验，又在一定程度上满足了人们对于健康生活的追求。

关键词：温湿度；手机客户端；人机交互

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1-设计背景及意义-1

1.2-本文主要的研究与设计工作-1

1.3-论文内容及章节安排-2

1.4-本章小结-3

2 交互式智能温湿度监测仪的设计需求分析-4

2.1 交互式智能温湿度监测仪设计需求分析-4

2.1.1 参数的测量分析-4

2.1.2数据处理功能分析-4

2.1.3显示及播报功能分析-4

2.1.4交互功能分析-4

2.2交互式智能温湿度监测仪的整体构成-5

2.3本章小结-5

3 交互式智能温湿度监测仪硬件设计-6

3.1交互式智能温湿度监测仪的硬件电路设计-6

3.2 主芯片的电路设计-6

3.3数据采集的硬件设计-7

3.4数据显示部分的硬件设计-8

3.5语音播报部分的硬件设计-9

3.6蓝牙通信模块介绍-9

3.7本章小结-10

4交互式智能温湿度监测仪软件设计与调试-11

4.1 数据采集软件设计-12

4.2 屏幕显示的软件设计-12

4.3 语音播报的软件设计-13

4.4数据接收与发送程序设计-13

4.4 .1数据接收程序的设计-13

4.4.2数据发送程序的设计-14

4.5系统程序的调试-15

4.5.1点阵屏幕显示功能调试-15

4.5.2语音播报功能调试-16

4.5.3蓝牙的配置-16

4.5.4数据采集与串口收发功能调试-17

4.6本章小结-17

5 交互式智能温湿度监测仪手机客户端设计与测试-18

5.1 APP设计分析-18

5.2 APP程序设计-18

5.2.1 APP界面设计-18

5.2.2 APP数据接收及处理程序设计-19

5.2.3 APP数据发送程序设计-21

5.3 APP程序测试-22

5.4 本章小结-25

6 交互式智能温湿度监测仪的整体测试-26

结    论-28

参 考 文 献-29

致    谢-30