【正文】 //濕度整數(shù)部分 shis= (char)(0X30+RH_data/10)。 //濕度的十位 shig= (char)(0X30+RH_data%10)。 //濕度的個(gè) //溫度整數(shù)部分 wens= (char)(0X30+TH_data/10)。 //溫度的十位 weng= (char)(0X30+TH_data%10)。 //溫度的個(gè)位 //液晶屏溫濕度顯示函數(shù) write_(0x80+9)。 write_date(shis)。 write_date(shig)。 write_date(39。%39。)。 //濕度符號(hào) write_(0x80+0x40+9)。 write_date(wens)。 write_date(weng)。 write_date(0xdf)。 //溫度符號(hào) write_date(39。C39。)。 //串口發(fā)送溫濕度顯示函數(shù) SBUF=0X30+RH_data/10。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=0X30+RH_data%10。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù). . . . SBUF=39。R39。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=39。H39。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=39。\n39。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=0X30+TH_data/10。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=0X30+TH_data%10。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=39。C39。//攝氏度℃ delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=39。C39。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù) SBUF=39。\n39。 delay(300)。 //毫秒級(jí)延時(shí)函數(shù)} 電腦端串口助手接收測(cè)試本次測(cè)試采用的串口助手軟件是Serial Port Utility友善串口調(diào)試助手。如圖43所示，電腦端使用USB接口連接藍(lán)牙主機(jī)。如圖44所示，波特率為9600，數(shù)據(jù)位為8位的串口助手軟件的測(cè)試效果圖（發(fā)送“H”為起始信號(hào)），發(fā)送數(shù)據(jù)成功。. . . .圖43 工作中連接主機(jī)端的藍(lán)牙模塊. . . .圖44 測(cè)試效果圖 本章總結(jié)本章完成了硬件系統(tǒng)中51單片機(jī)的軟件驅(qū)動(dòng)，詳細(xì)介紹了DHT11溫濕傳感器的時(shí)序通信協(xié)議，以及實(shí)現(xiàn)了溫濕度的采集及發(fā)送到電腦的過程。為接下來的上位機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。. . . .第 5 章 溫濕度顯示系統(tǒng)與 PC 端軟件對(duì)接測(cè)試 溫濕度顯示系統(tǒng)人機(jī)軟件界面簡(jiǎn)介在人機(jī)交互的概念（HCI）中，早在60年代初就提出了圖形用戶界面的想法（GUI）。而現(xiàn)在正是在這樣一個(gè)階段，在我們的每一個(gè)日常生活備件中，我們期待一些圖形窗口，這將使我們的生活更輕松 [21]。上位機(jī)人機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)開發(fā)使用的是C編程語言，通過軟件Visual Studio 2022創(chuàng)建Windows窗體應(yīng)用程序項(xiàng)目，使用Windows窗體構(gòu)建工具，合理布置，使界面整潔有序，交互友好。實(shí)際搭建窗體界面成品如圖51所示，整個(gè)圖形用戶界面面板分為四個(gè)部分。第一部分是串口設(shè)置，可以選擇不同的串口和波特率；第二部分是接收數(shù)據(jù)的顯示；第三部分是對(duì)實(shí)時(shí)溫濕度曲線的繪制；最后一部分則是控制區(qū)。其中主要用到工具、控件有：ComboBox，SerialPort，TextBox，Chart，Button，GroupBox。. . . .圖51 上位機(jī)軟件界面 如圖51所示，在該軟件設(shè)計(jì)中由于需要分別接收溫濕度數(shù)據(jù)以及GPS數(shù)據(jù)，所以采用兩個(gè)SerialPort串口，一個(gè)接收溫濕度數(shù)據(jù)，一個(gè)接受GPS數(shù)據(jù)。首先通過串口1以一個(gè)固定的時(shí)間周期來采集單片機(jī)所發(fā)送過來的溫濕度數(shù)據(jù)，由于DHT11溫度傳感器輸出的是數(shù)字信號(hào)，所以溫濕度數(shù)據(jù)讀取較為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)讀取后直接顯示在軟件文本框中，同時(shí)根據(jù)接收到的溫濕度數(shù)據(jù)在Chart控件中生成實(shí)時(shí)溫度曲線圖，通過“導(dǎo)出溫度數(shù)據(jù)”按鈕，導(dǎo)出溫度數(shù)據(jù)，并生成Excel文檔。在這里基本實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)溫度的采集、收集、分析 [22]。通過串口2接收無線數(shù)傳發(fā)送的數(shù)據(jù)包，根據(jù)MAVLink通信協(xié)議，編寫代碼實(shí)現(xiàn)GPS信息的識(shí)別、讀取及保存，將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)制轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)將經(jīng)度、緯度數(shù)據(jù)整合一起后輸出，并顯示當(dāng)下時(shí)間。 溫濕度采集與顯示系統(tǒng)測(cè)試 軟件界面溫濕度數(shù)據(jù)顯示測(cè)試將溫濕度采集與顯示系統(tǒng)上、下位機(jī)通過無線藍(lán)牙模塊進(jìn)行聯(lián)機(jī)通訊，在電腦界面打開溫濕度采集與顯示系統(tǒng)軟件界面，設(shè)置相應(yīng)的串口選項(xiàng)，選擇合適的端口號(hào)，打開串口，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。將熱源（本次實(shí)驗(yàn)所用為打火機(jī)，具體可根據(jù)情況自行選擇）靠近及遠(yuǎn)離溫濕度傳感器，得到溫濕度數(shù)據(jù)如圖 52 所示：圖 52 上位機(jī)軟件實(shí)測(cè)溫濕度數(shù)據(jù) 軟件界面溫濕度曲線繪制測(cè)試在進(jìn)行溫濕度數(shù)據(jù)接收的同時(shí)，軟件會(huì)在 Chart 繪圖區(qū)域自行繪制出溫濕度折線. . . .圖，接收到一個(gè)數(shù)據(jù)就繪制一個(gè)點(diǎn)，較為直觀的表現(xiàn)了溫濕度變化趨勢(shì)，如圖 53 所示：圖 53 上位機(jī)軟件實(shí)時(shí)溫濕度曲線 軟件界面 GPS 數(shù)據(jù)顯示測(cè)試將 F450 四軸飛行器和上位機(jī)通過無線數(shù)傳建立數(shù)據(jù)傳輸通道，打開電腦端軟件界面，設(shè)置相應(yīng)選項(xiàng)，開啟串口，接收數(shù)據(jù)。圖 54 為當(dāng)下 MISSION PLANNER 地面站收集到的 GPS 數(shù)據(jù)，圖 55 為上位機(jī)軟件實(shí)際讀取到的數(shù)據(jù)，由圖可知，溫濕度采集與顯示系統(tǒng)上關(guān)于 GPS 定位數(shù)據(jù)讀取是較為精確的。. . . .圖 54 MISSION PLANNER 地面站 圖 55 上位機(jī)軟件 軟件數(shù)據(jù)導(dǎo)出生成 Excel 文檔測(cè)試將上幾小節(jié)測(cè)試收集到的溫濕度與 GPS 數(shù)據(jù)導(dǎo)出并生成 Excel 文檔，具體內(nèi)容如圖 56 所示：圖 56 GPS 數(shù)據(jù)導(dǎo)出及 Excel 實(shí)際文檔內(nèi)容 上位機(jī)軟件整體測(cè)試結(jié)果. . . .圖 57 上位機(jī)軟件整體測(cè)試結(jié)果 本章總結(jié)本章主要針對(duì)溫濕度采集與顯示系統(tǒng)硬件部分所設(shè)計(jì)的，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，根據(jù)課題設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了各個(gè)功能模塊，主要實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)溫濕度數(shù)據(jù)、GPS 數(shù)據(jù)的讀取與顯示；繪制溫度實(shí)時(shí)變化曲線；導(dǎo)出采集到的數(shù)據(jù)并生成 Excel 文檔這幾個(gè)功能。并通過實(shí)地試飛，驗(yàn)證了 F450 四軸飛行器系統(tǒng)能夠平穩(wěn)、安全的運(yùn)行，并能通過無線數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到 PC 端，基本實(shí)現(xiàn)了本次課題設(shè)計(jì)的要求。. . . .第 6 章 論文總結(jié) 論文工作總結(jié)該無線溫濕度采集系統(tǒng)使用搭載四旋翼飛行器的方式，可以更加方便地來動(dòng)態(tài)測(cè)量整個(gè)被測(cè)區(qū)域的溫濕度分布。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用了低功耗、成本低的STC89C51單片機(jī)和DHT11傳感器，降低了采集傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本。DHT11將溫濕度的數(shù)據(jù)信息的采集綜合到同一個(gè)傳感器上，減小了傳感器的個(gè)數(shù)，體重和空間體積。藍(lán)牙無線收發(fā)模塊的采用使得采集數(shù)據(jù)變得機(jī)動(dòng)靈活方便調(diào)試，同時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給電腦端，與相應(yīng)的上位機(jī)軟件進(jìn)行對(duì)接。本文設(shè)計(jì)的溫濕度采集系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于溫室、醫(yī)院、民宅房屋、養(yǎng)殖孵化廠等對(duì)溫濕度尤其是溫濕度有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合，快捷有效得實(shí)現(xiàn)了溫濕度數(shù)據(jù)的采集。另外，在整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件方面都主要考慮了系統(tǒng)整體的低功耗以及體積小的設(shè)計(jì)，更方便在四旋翼飛行器上使用，同時(shí)避免了系統(tǒng)耗電過快頻繁更換四旋翼飛行器電池和降低四旋翼飛行器續(xù)航能力的困擾。在本課題設(shè)計(jì)中主要完成了以下工作：第一，參與了F450四軸飛行器的組裝與調(diào)試工作，實(shí)現(xiàn)了F450四軸飛行器平穩(wěn)起飛、定高飛行、空中變向飛行等功能；第二，完成溫濕度采集系統(tǒng)硬件元器件選取、電路的設(shè)計(jì)、電路板的焊接、51單片機(jī)軟件驅(qū)動(dòng)以及與上位機(jī)軟件的對(duì)接。 論文研究的展望與不足 溫控系統(tǒng)雖然發(fā)展模式單一，但隨著智能儀器的逐步升級(jí)，其市場(chǎng)發(fā)展越發(fā)的驚人，因此研究出一套可靠的溫濕度采集系統(tǒng)是十分必要的。本文設(shè)計(jì)的溫濕度采集系統(tǒng)尚存在著結(jié)構(gòu)單一，無法進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫的不足；缺少報(bào)警裝置；藍(lán)牙傳輸范圍較小，對(duì)于建立綜合溫濕采集來控制樓宇中的整體環(huán)境 [23]仍然需要進(jìn)一步的改進(jìn)。. . . .參 考 文 獻(xiàn)[1] 宋春霖. 電烘箱溫濕度控制器設(shè)計(jì)[J]. 科學(xué)技術(shù). 2022(8): 175176.[2] 周小偉. 工業(yè)溫濕度控制器報(bào)警功能應(yīng)用[J]. 設(shè)備管理與維修. 2022(2): 3232.[3] 葛玻. 微波爐溫度的單片機(jī)控制[J]. 自動(dòng)化儀表. 1996(6): 2122.[4] 陳蓮. 涂覆裝備中溫濕度控制器的設(shè)計(jì)[D]. 武漢理工大學(xué). 2022.[5] 葛虓. 智能樓宇電采暖綜合控制系統(tǒng)[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2022.[6] 葉朝輝, 楊士元. 智能家庭網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2022(9): 16.[7] 袁雪飛, 王璐萍. 智能家居：引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新潮流[N]. 中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè), 202211(1).[8] 賀欣. 基于 ARM7 的人工智能溫濕度控制器的研究[D]碩士. 武漢理工大學(xué). 2022.[9] 饒仲, 球劉旭, 輝肖, 慶明. 基于 P L C 的溫濕度控制器的應(yīng)用[J]. 科技資訊. 2022(21): 104105.[10] 童曉渝. 物聯(lián)網(wǎng)智能家居發(fā)展分析[J].“517 世界電信日”專題. 2022(9): 1620.[11] 張曉華. 溫控器行業(yè)現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向[N]. 制冷快報(bào). 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