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【摘 要】本设计以手机为接收平台,CC2541模塊为通讯设备,SHT20为温度检测模块等硬件组成的小型温度检测模块,可以实现对需要进行温控的地方进行实时而且长时间的温度检测,避免了必须实地测量的问题,也为不同环境、时间下,该地方的温度检测提供了有效稳定的数据。该设计摒弃了传统的温度检测模式,并且与新的智能硬件结合在一起,同时,可以为将来智能温控技术提供一定的参考意义。
【关键词】Android 温度检测 智能硬件 BLE4.0模块
在对机房、蔬菜或花卉大棚、婴儿房、病房和仓库等需要进行温控的地方进行实时而且长时间的温度检测,传统方法会费事费力,而采用智能硬件和蓝牙通讯方式可以很好的解决这一问题。
一、蓝牙技术简介
蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,能在包括移动电话、PDA等众多外设设备之间进行无线信息的交换。目前,蓝牙技术中应用最广、数据传输最快的是BLE4.0蓝牙协议栈,其传输速度可达1Mbps,可以支持最长40至50米范围内的通讯。蓝牙技术的出现成功的简化了设备与设备之间的通信,使得数据传输变得更加迅速高效。
蓝牙技术的特点为:低功耗、通讯安全性高;数据传输率可达1Mbit/s;使用调频频谱扩展技术,把频带分为若干个调频信道(hop channel),减小了同频段信号干扰;开放的接口标准,兼容性强。
二、温度采集模块SHT20简介
SHT20温湿度传感器是由瑞士公司Sensirion开发研制的一款数字温湿度传感器。它在尺寸和智能方面确立了新的标准,传感器厚度为1mm,面积为3*3mm。全新设计的CMOSens芯片为其提供了更加快速的处理方式;电容式湿度传感元件也是经过改进的,相比SHT1X,检测更加准确,还有一个标准的能隙温度传感元件,输出经过标定的数字信号,标准I2C格式。较前一代产品SHT1x在高湿的环境下性能更加稳定,同时性能上已经远远超过了SHT1X系列传感器。而且该芯片还包含有一个放大器、A/D转换器、OTP内存和数字处理单元,这些元件的加入,有助于提高SHT20的通讯可靠性和高温环境下的工作稳定性。当然所有元件都将得益于高端的节能运行模式。更加适应温度检测系统硬件设计中低损耗的原则。
电路设计。SHT20传感器电路设计中,SCL为串行时钟;SDA为数据输入和输出端口;VDD为电压;VSS为接地。
三、BLE4.0温度检测系统软件设计方案
1.温度采集模块程序设计
BLE4.0温度检测系统中温度采集模块程序主要有(1)温度数据采集端程序,其重点是I2C接口SHT20传感驱动;(2)通讯程序,即从机动态广播的发送数据和接收命令和主机的动态扫描。
2.温度采集端从机程序设计
首先要启动SHT20传感器,对SHT20传感器进行初始化,然后开始读取SHT20采集到的温度数据,内部算法进行数据处理后,进行动态广播数据输出。其基本流程图如下:
3.Android手机端软件程序设计
程序基本开发软件为Eclipse,开发语言为Java。Java语言是一种简单的、跨平台的、面向对象、健全的语言。它不受计算机硬件和环境的影响,而且其自带的虚拟机很好的实现了跨平台性,是其应用更加广泛。它多线程的特点,允许其支持事物并发和多任务处理的工作模式。在Android系统的应用开发中是核心程序,编程也较为简便。
【关键词】Android 温度检测 智能硬件 BLE4.0模块
在对机房、蔬菜或花卉大棚、婴儿房、病房和仓库等需要进行温控的地方进行实时而且长时间的温度检测,传统方法会费事费力,而采用智能硬件和蓝牙通讯方式可以很好的解决这一问题。
一、蓝牙技术简介
蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,能在包括移动电话、PDA等众多外设设备之间进行无线信息的交换。目前,蓝牙技术中应用最广、数据传输最快的是BLE4.0蓝牙协议栈,其传输速度可达1Mbps,可以支持最长40至50米范围内的通讯。蓝牙技术的出现成功的简化了设备与设备之间的通信,使得数据传输变得更加迅速高效。
蓝牙技术的特点为:低功耗、通讯安全性高;数据传输率可达1Mbit/s;使用调频频谱扩展技术,把频带分为若干个调频信道(hop channel),减小了同频段信号干扰;开放的接口标准,兼容性强。
二、温度采集模块SHT20简介
SHT20温湿度传感器是由瑞士公司Sensirion开发研制的一款数字温湿度传感器。它在尺寸和智能方面确立了新的标准,传感器厚度为1mm,面积为3*3mm。全新设计的CMOSens芯片为其提供了更加快速的处理方式;电容式湿度传感元件也是经过改进的,相比SHT1X,检测更加准确,还有一个标准的能隙温度传感元件,输出经过标定的数字信号,标准I2C格式。较前一代产品SHT1x在高湿的环境下性能更加稳定,同时性能上已经远远超过了SHT1X系列传感器。而且该芯片还包含有一个放大器、A/D转换器、OTP内存和数字处理单元,这些元件的加入,有助于提高SHT20的通讯可靠性和高温环境下的工作稳定性。当然所有元件都将得益于高端的节能运行模式。更加适应温度检测系统硬件设计中低损耗的原则。
电路设计。SHT20传感器电路设计中,SCL为串行时钟;SDA为数据输入和输出端口;VDD为电压;VSS为接地。
三、BLE4.0温度检测系统软件设计方案
1.温度采集模块程序设计
BLE4.0温度检测系统中温度采集模块程序主要有(1)温度数据采集端程序,其重点是I2C接口SHT20传感驱动;(2)通讯程序,即从机动态广播的发送数据和接收命令和主机的动态扫描。
2.温度采集端从机程序设计
首先要启动SHT20传感器,对SHT20传感器进行初始化,然后开始读取SHT20采集到的温度数据,内部算法进行数据处理后,进行动态广播数据输出。其基本流程图如下:
3.Android手机端软件程序设计
程序基本开发软件为Eclipse,开发语言为Java。Java语言是一种简单的、跨平台的、面向对象、健全的语言。它不受计算机硬件和环境的影响,而且其自带的虚拟机很好的实现了跨平台性,是其应用更加广泛。它多线程的特点,允许其支持事物并发和多任务处理的工作模式。在Android系统的应用开发中是核心程序,编程也较为简便。