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摘 要

随着时代与科技的迅速发展，人们的生活条件变得越来越好，对生活的要求也越来越高，例如：在炎热的夏季，人们都会打开空调系统进行降温，在空调内部，就存在了一个测温系统，因为需要对温度进行检测，才能更加有效的快速的降低温度，比如，当人们设定的温度与室内环境温度相差较大时，就会采用大功率降温，当快到达用户设定的温度时，就会采用小功率慢慢靠近设定的温度，这就是开发者所说的PID控制算法。

在本次做的温度控制系统是基于CC2541开发板上做的，设计中采用的温度传感器器是在学校里常用的数字型温度传感器DS18B20,之所以说是数字型，是因为DS18B20自身可以将采集到的温度以数字量的形式发送给单片机，单片机只需要按照DS18B20的时序接收传输过来的温度数据即可，因为数据传送的展现方式都是高低电平，所以需要通过公式换算才能得到最终的温度数据。这就是本次设计的温度采集系统必备的一些芯片以及传感器。在本次设计的系统中，还需要将采集到的温度数据通过蓝牙无线传输给用户手机终端，在手机终端上可以显示出测量到的温度数据，以及在手机终端上可以设置温度的阈值，也就是上限与下限，这样可以使当温度低于下限阈值或者高于上限阈值时，可以实现报警。

关键字：蓝牙；温度；单片机；传输。

Abstract

With the rapid development of the times and science and technology, people's living conditions become better and better, and the requirements for life are higher and higher. For example, in the hot summer, people will turn on the air conditioning system to cool down. Inside the air conditioning, there is a temperature measurement system, because it needs to detect the temperature, in order to reduce the temperature more effectively and quickly. For example, when people set When there is a big difference between the indoor temperature and the indoor temperature, high power will be used to cool down. When the temperature is fast to the user's setting, low power will be used to slowly approach the set temperature, which is what the developers call PID control algorithm.

The temperature control system is based on cc2541 development board. The temperature sensor used in the design is the digital temperature sensor DS18B20 commonly used in schools, The reason why it is digital is that DS18B20 itself can send the collected temperature to the single-chip microcomputer in the form of digital quantity. The single-chip microcomputer only needs to receive the transmitted temperature data according to the time sequence of DS18B20. Because the display mode of data transmission is high and low level, the final temperature data can be obtained through formula conversion. This is the design of the temperature acquisition system must have some chips and sensors. In the system of this design, the collected temperature data also needs to be transmitted to the user's mobile phone terminal through Bluetooth wireless, the measured temperature data can be displayed on the mobile phone terminal, and the threshold value of temperature can be set on the mobile phone terminal, that is, the upper limit and the lower limit, so that when the temperature is lower than the lower limit threshold or higher than the upper limit threshold, the alarm can be realized.

Key words: Bluetooth;temperature;MCU;transmission.

目录

1 绪论 1

1.1 国内外现状 1

1.2 研究背景 1

1.3 研究意义 1

2.方案的选择 3

2.1 单片机选择 3

2.2 温度传感器的选择 3

3.硬件电路设计 4

3.1硬件原理及框图 5

3.2 CC2541单片机简介 5

3.3 温度传感器简介 6

4. 软件设计 7

4.1 软件原理与流程图 8

4.2 温度传感器的启动程序 9

4.3 数据处理子程序 11

4.4 OSAL运行机理 13

4.5 蓝牙子程序 13

4.5 串口子程序 15

5. 硬件调试 17

5.1温度传感器调试 17

5.2串口发送调试 17

5.3 蓝牙调试 17

5.4 实物调试 17

6. 总结 18

致谢 20

参考文献 21

附件 22

1 绪论

国内外现状

随着时代与科技的发展，较为先进的一些国家在温度测量技术上都较为先进和稳定了，主要用到的温度传感器有数字型温度传感器和模拟型温度传感器，数字型温度传感器顾名思义，就是传感器输出的信号为数字信号，单片机可以直接读取，而模拟型温度传感器的输出型号为模拟电压信号，这种信号单片机无法直接读取，需要通过模数转换，将模拟信号转换成数字型号，然后再给单片机，单片机进行公式换算，得出最终的温度数据。

1.2 研究背景

测温技术的发展历史还是比较久远的，在以前，人们感冒发烧都会去医院或者在家里进行体温计测量体温，这也是检测温度的一种方式，尽管这个测量温度的时间相对来说是比较久的，但是测量出来的温度是非常准确的，大家都是比较信任这种体温测量方式的，随着科技的不断发展，电子测温系统逐渐完善，越来越多的电子测温枪替代了普通体温计的使用，电子体温枪采用的是红外无接触式温度传感器，利用热释电的方式检测人体的温度，传感器会输出一个模拟的电压信号值，经过外部电路逐级放大，最终将放大的模拟信号传送给模数转换芯片，启动模数转换工作，将模拟信号编程单片机可以识别的数字电压信号，这样子单片机就可以读取了，然后根据公式换算得到最终的温度值。电子体温枪的反应迅速，可以快速的测量人体温度以及物体温度，测温范围也是比较广泛的，下至零下50度，上至几百度，就是可以准确测量的。所以说，测温技术在目前看来还是比较稳定的。

1.3 研究意义

当前社会环境中，温度检测系统方案非常多，都是可以实现检测当前的环境温度，然后往往是显示在某一个液晶显示屏幕上，对于上下限阈值的设定需要通过按键去操作。这样子操作起来比较麻烦，而且有时将测量系统放置在某个特殊的环境，人们无法到达的环境中，想要改变上下限阈值就显得比较麻烦了，所以在这一点上，值得我们去创新，在本次设计中，这一点就很好的实现了，将温度传感器测量到的温度数据通过CC2541蓝牙部分上传至用户的手机终端APP上，在APP上可以实时显示温度数据。

本次设计的系统是基于CC2541开发板上，外扩了一个接触式温度传感器DS18B20，组成的测温系统，这个测温系统的主要的创新特点是可以实现温度的上传，在上位机上可以实时显示当前环境的温度，以及在上位机上，可以下发指令，设置温度的上限阈值和下限阈值，当当前的环境温度低于设定的下限阈值或者是高于设定的上限阈值时，可以实现报警。本次设计主要是增加了这一个创新点，方便了人们的使用。

2.方案的选择

2.1 单片机选择

在本次设计中，单片机的方案选择主要是有两种方案，一种是最为基础的51单片机中的STC89C52单片机，一种是CC2541单片机。在这里有一个很有意思的地方就是，CCC251单片机其实也是属于51单片机的，当开发板不跑OSAL系统时，就可以完完全全的把CC2541单片机当做普通的51单片机使用了。

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