基于蓝牙的境监测系统设计毕业论文.docx

毕业设计(论文)题 目：基于蓝牙的环境监测系统设计学院名称： 电气工程学院 指导教师：职称：班 级：通信工程专业2008级01班 学 号：学生姓名：2012年08月22日前言蓝牙技术的发展蓝牙（Bluetooth）是一种全球统一开放式短距离无线连接技术。1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家著名厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组，以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发，爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发，IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙特别小组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品，使蓝牙技术呈现出极其广阔的市场前景，并预示着21世纪初将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮。产品的日益丰富以及价格水平的不断降低使蓝牙这项技术变得越来越有人缘。根据研究机构Millward Brown的一份必威体育精装版调查结果显示：在全球消费者对于主流传输技术的认知程度和整体印象中，蓝牙以85％高居榜首，排在第二位和第三位的分别是57％的ＵSB和53％的Wi-Fi。可见蓝牙已经完完全全融入我们的生活，并让我们的生活变得更加轻松。蓝牙的数据传输技术在随着蓝牙的广泛应用在不断的发展，也应用在环境监测方面。传统的环境监测系统中，一般测试点到控制器的接线为点到点的方式，接线复杂、布线困难，存在抗干扰能力差、工作不稳定、系统测试精度低等问题。如果周边环境恶劣，会导致线缆的腐蚀和老化，从而降低了系统的可靠性和抗干扰性。环境中有一些分散的传感器，这些设备可能会随着环境的改变而调整，同时错综复杂的线缆也需要重新铺设，工作量较大，因此考虑应用蓝牙无线技术解决这类问题。蓝牙无线技术对我国的信息化建设来说，既是挑战也是机遇。蓝牙无线技术可以允许手机 、便携设备、个人电脑、笔记本电脑和第三方的接入设备互相连接在一起。几乎每一种带有微控制器的产品都将有望提供蓝牙技术支持，每一部移动电话、每一台手持设备或计算机产品都将配置蓝牙接口。甚至车辆中也会装备数个蓝牙接口，以实现非接触式诊断、车辆遥控或被窃车辆跟踪等。可能应用的模式几乎可以深入到全球的各个角落和渗透到各个领域。环境监测的核心目标是提供代表环境质量现状及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务。环境监测是科学管理环境和环境执法监督的基础。环境监测是环境保护必不可少的基础性工作。它及时、准确、全面地反映环境质量及发展趋势，为环境规划与管理、环境影响与评价、污染控制及政府宏观决策提供科学依据。因而环境监测的意义重大。系统设计2.1设计思路本系统以STC89C52RC和ATmega128两款单片机芯片作为发送和接收两部分的主控制器，发送部分实现对环境温度和湿度的数据采集，并通过蓝牙模块发送到接收机上。接收部分实现对蓝牙模块接收到的数据进行处理，并在3.2寸TFT上实时的显示温度和湿度曲线，同时完成TFT上的触摸菜单选择功能。整个系统的通信方式有两种，一种是处理器和蓝牙之间的通信，比如将采集的数据经过处理发送给蓝牙模块传送出去；另外一种是不同型号的处理器之间的通信，在本系统中使用STC89C52RC和ATmega128两款不同型号的单片机之间的串口通信。系统的基本框图如图1.1.1所示：图2.1.1 系统基本框图2.2系统组成系统主要分为发射和接收两大部分，发射部分的控制器主要实现对蓝牙发送AT指令设置其工作方式使其发送数据、对温度传感器DS18B20和湿度传感器DHT11进行读写操作和通过并行口完成对12864液晶的读写控制，使其将温湿度实时地显示出来。温度传感器和湿度传感器主要根据对外界的温度、湿度进行检测，并在控制器发出数据采集指令后将采集的温湿度数据传送给单片机进行处理。接收部分的控制机主要实现对蓝牙发送AT指令设置其工作方式并接收发射端的数据、对TFT彩屏完成静态显示、刷屏、温湿度曲线显示等、对SD卡的读写和触摸屏的中断操作的功能。发射和接收部分的功能结构图如图2.2.1所示：图2.2.1 系统功能结构图2.3系统方案论证与选择2.3.1控制器方案论证与选择方案一：采取FPGA或者CPLD控制。近年来，可编程器件发展很快，在很多方面都得到了广泛的应用。采用大规模的可编程器件来完成系统的控制是一种很不错的解决方案，它具有体积小、改动灵活的特点。用它们作为系统的“神经中枢”，可以采用VHDL或者Verilog语言来描述。但