【正文】 LED產(chǎn)生報警。3m/s,最小靈敏度為65dB,其帶寬為3kHz。假如超聲波傳感器在電聲、聲電轉(zhuǎn)化過程中存在一定時延，這是測風(fēng)精度的關(guān)鍵，當(dāng)超聲波電聲、聲電轉(zhuǎn)化時延大于或接近超聲波傳播時間時，則無法測得風(fēng)速的大小，所以超聲波傳感器的精度在這里很關(guān)鍵。在本系統(tǒng)中的超聲波傳輸時間主要通過外部中斷0響應(yīng)定時器0工作方式1計時，其中外部中斷的響應(yīng)時間為100ns~200ns，這可以忽略不計。假設(shè)風(fēng)速是3m/s,此時的超聲波順風(fēng)速度為v=346+3=349m/s,則超聲波順風(fēng)傳播時間為t1=d/v=≈=620ms。 超聲波測風(fēng)電路原理圖 超聲波在空氣中25℃的速度為v=346m/s,本設(shè)計中兩對超聲波傳感器的固定距離為d=,可求得在無風(fēng)條件下超聲波傳播時間為t=d/v=≈=630ms。正西為270176。正南為180176。STC89C52通過控制I/、同時關(guān)閉定時器0，從而測得超聲波的一路傳播時間，以此類推測得四路傳播時間，最后算出風(fēng)速、風(fēng)向大小。 ，其發(fā)射回路為40kHz脈沖信號經(jīng)過三極管放大，再經(jīng)過脈沖變壓器，將脈沖電壓達(dá)到100Vpp左右，從而驅(qū)動超聲波傳感器發(fā)射40kHz的超聲波信號。考慮到紅外遙控常用的載波頻率38KHz與超聲波傳感器頻率40KHz較為接近，所以把它用于超聲波檢測接收電路。本設(shè)計將CD4052的A、B引腳與CD4052真值表輸入狀態(tài)“開”通道INHBACD4052000X0,Y0001X1,Y1010X2,Y2011X3,Y31**NONE STC89C52的I/；X0、XXX3引腳分別接超聲波傳感器S0、SSS3的發(fā)射回路，則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。 ，圖中的雙向四通道選通開關(guān)即為STC89C52單片機雙向四通道選通開關(guān)Cx20106A發(fā)送40kHz脈沖接收發(fā)射回路接收回路通道控制 原理框圖CD4052模擬開關(guān)。~360186。設(shè)超聲波順風(fēng)傳播時間為，逆風(fēng)傳播時間為，超聲波收發(fā)距離為。當(dāng)傳播距離固定時，此速度差反映為時間差[11]。一次傳送共40bit數(shù)據(jù)，當(dāng)傳送完最后一位數(shù)據(jù)后，DHT21拉低總線50μs左右，隨后釋放總線，由上拉電阻拉高總線。 。空閑時總線為高電平，通信開始時單片機拉低總線500μs后釋放總線，延時20~40μs后單片機開始檢測DHT21的響應(yīng)信號；從機的響應(yīng)信號時一個80μs左右的低電平，隨后主機再拉高總線80μs左右代表即將進入數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)。 DHT21為單總線數(shù)據(jù)輸出口，,1腳接電源+5V，2腳接數(shù)據(jù)線，3腳接地，4腳置空。1℃℃ 性能指標(biāo) 。測量范圍精度分辨力濕度（0—100）%177。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá)20米以上。因此該傳感器響應(yīng)快、抗干擾能力強、性價比高等優(yōu)點。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。右上部分為電源+5V轉(zhuǎn)為+。藍(lán)牙技術(shù)特點[7]：（1） 完好的替代功能：藍(lán)牙所用的無線通道像有線電纜一樣準(zhǔn)確無誤地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；（2） 信息安全性高：藍(lán)牙技術(shù)采用跳頻技術(shù)能很好的保證信息的安全性；（3） 承載能力強：同時連接多個設(shè)備，支持不同類型（如聲音和數(shù)據(jù)）的信息的發(fā)送與接收；（4） 超低功耗：設(shè)備可用電池供電；（5） 致密性高：藍(lán)牙芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但體積??；（6） 全球通用。于1998年5月由愛立信、英特爾、諾基亞、東芝和IBM等五大公司組成的SIG（Special Internet Group）聯(lián)合制定的標(biāo)準(zhǔn)。第31腳接高電平。： STC89C52單片機最小系統(tǒng)，該芯片采用40腳雙列直插DIP封裝，第40腳接+5V電源，第20腳接地，左上部分為復(fù)位電路，接單片機的第9腳，但按下鍵時即對系統(tǒng)進行復(fù)位。處理后的信號通過LCD1602液晶顯示。處理后的信號經(jīng)串口發(fā)送給HC06藍(lán)牙發(fā)射模塊發(fā)射出去。第二章 氣象站系統(tǒng)的組成框圖氣象站系統(tǒng)分為發(fā)送和接收兩個模塊：發(fā)送模塊主要由溫濕度采集模塊、風(fēng)速風(fēng)向采集模塊、單片機控制模塊、藍(lán)牙發(fā)送模塊、報警模塊和電源模塊等組成；接收模塊主要由藍(lán)牙接收模塊、單片機控制模塊、液晶顯示模塊、電源模塊和報警模塊等組成。，本設(shè)計采用HC06藍(lán)牙模塊，該模塊可實現(xiàn)十米的無線數(shù)據(jù)傳輸。[2]，產(chǎn)品較為普遍，價格便宜，易于控制。然后分別測得兩個垂直方向的風(fēng)速，再通過公式計算出此時的風(fēng)向。同時DHT21又是單總線形式，與單片機相連減少了I/O口的使用。 本設(shè)計的系統(tǒng)方案 系統(tǒng)的功能實現(xiàn)通過溫濕度及風(fēng)速風(fēng)向傳感器采集環(huán)境的溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向信號，將信號處理然后通過無線傳輸?shù)骄嚯x十多米的地方進行顯示，實現(xiàn)實時監(jiān)測環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速，給人們生產(chǎn)生活提供環(huán)境氣象參數(shù)，從而合理的安排生產(chǎn)生活。與多種無線通信技術(shù)[1]相比，藍(lán)牙技術(shù)具有應(yīng)用廣泛性，傳輸速率高，穿透性強，低功耗及準(zhǔn)確性等優(yōu)點?！娟P(guān)鍵詞】STC89C52 HC06藍(lán)牙模塊 DHT21 超聲波傳感器 智能氣象站 目錄第一章 引言 4 本設(shè)計的背景 4 本設(shè)計的系統(tǒng)方案 4 系統(tǒng)的功能實現(xiàn) 4 系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn) 4第二章 氣象站系統(tǒng)的組成框圖 4 氣象站發(fā)送模塊框圖 5 氣象站接收模塊框圖 5第三章 氣象站系統(tǒng)硬件設(shè)計 5 發(fā)送與接收模塊的單片機最小系統(tǒng) 5 發(fā)送與接收模塊的無線通信模塊——HC06藍(lán)牙模塊 6 藍(lán)牙技術(shù)簡介 6 HC06藍(lán)牙模塊部分電路 6 DHT21數(shù)字溫濕度傳感器 7 DHT21簡介 7 9 9 11 14 14 15 15 16第四章 氣象站系統(tǒng)的軟件設(shè)計 16 16 17 17 18 19 20第五章 氣象站系統(tǒng)調(diào)試 20第六章 總結(jié) 21致謝 22參考文獻 22附錄 23附錄1 發(fā)送模塊原理圖 23附錄2 接收模塊原理圖 24附錄3 發(fā)送模塊PCB圖 24附錄4接收模塊PCB圖 25附錄5 系統(tǒng)程序 25第一章 引言 本設(shè)計的背景溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象條件與生產(chǎn)生活密切相關(guān)，如果采用人工進行定時監(jiān)測，不僅浪費大量的人力，而且不能做到實時監(jiān)控；如果采用有線測控系統(tǒng)則需要鋪設(shè)光纜或電纜，這樣不但增加了成本，而且降低了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性，還具有線路多、布線復(fù)雜、維護困難等缺點，使用區(qū)域也有一定的局限性。泉 州 師 范 學(xué) 院畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目 基于藍(lán)牙技術(shù)的智能氣象站系統(tǒng)設(shè)計 The Design of Intelligent Weather Station System based on Blootooch Technology 物理與信息工程 學(xué) 院 電子信息科學(xué)與技術(shù)專 業(yè) 07級 1 班學(xué)生姓名 陳泉勇 學(xué) 號 070303037 指導(dǎo)教師 仲偉博 職 稱 副教授 完成日期 2011年4月 15 日 教務(wù)處 制基于藍(lán)牙技術(shù)的智能氣象站系統(tǒng)設(shè)計物理與信息工程學(xué)院 07級電子信息科學(xué)與技術(shù) 070303037 陳泉勇指導(dǎo)教師 仲偉博 副教授【摘 要】一種基于HC06藍(lán)牙模塊的智能氣象站系統(tǒng)，系統(tǒng)采用STC系列單片機控制，以DHT21溫濕度傳感器和根據(jù)時差法原理的超聲波傳感器實現(xiàn)對環(huán)境的溫濕度和風(fēng)速風(fēng)向進行采集，并通過藍(lán)牙無線傳輸?shù)浇邮漳K將溫濕度和風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)顯示在LCD1602上。DHT21數(shù)字溫濕度傳感器數(shù)據(jù)線為單總線；超聲波測風(fēng)模塊通過單片機發(fā)射40kHz的脈沖信號，應(yīng)用CD4052選通發(fā)射與接收回路。針對上述的問題，提出了采用傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)和無線藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合的智能氣象站系統(tǒng)對環(huán)境氣象進行實時監(jiān)測。機械式風(fēng)向風(fēng)速傳感器因其易損壞、精度不高等缺點，而逐漸被更優(yōu)良的傳感器所代替，其中基于時差法的超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器就是其中之一。 系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)，內(nèi)部包含一個電容式感濕元件和NTC測溫元件，還有A/D轉(zhuǎn)換模塊，實現(xiàn)溫濕度數(shù)字