靈動微MM32W系列開發(fā)的溫濕度監(jiān)測儀

溫度、濕度與我們的生活息息相關(guān)，科研實驗室、農(nóng)業(yè)大棚、食品儲存室、疫苗存儲及配送、貯藏室等對環(huán)境的溫度、濕度有著嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，溫度、濕度的異常變化都可能會給其造成嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的人工巡查和記錄環(huán)境溫濕度變化并非易事，隨著時代的發(fā)展，可實現(xiàn)智能化監(jiān)測環(huán)境溫濕度的溫濕度傳感器出現(xiàn)了。如今，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、機(jī)房、航天航空、電力等工業(yè)部門都開始采用智能化的溫濕度傳感器監(jiān)測環(huán)境的溫濕度。利用溫濕度傳感器對環(huán)境的溫濕度進(jìn)行實時監(jiān)測，不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫濕度的異常，進(jìn)而做出應(yīng)對措施，避免或減少損失，還能夠減少員工工作量，降低人力成本。

溫度、濕度與我們的生活息息相關(guān)，科研實驗室、農(nóng)業(yè)大棚、食品儲存室、疫苗存儲及配送、貯藏室等對環(huán)境的溫度、濕度有著嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，溫度、濕度的異常變化都可能會給其造成嚴(yán)重的影響。傳統(tǒng)的人工巡查和記錄環(huán)境溫濕度變化并非易事，隨著時代的發(fā)展，可實現(xiàn)智能化監(jiān)測環(huán)境溫濕度的溫濕度傳感器出現(xiàn)了。如今，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、機(jī)房、航天航空、電力等工業(yè)部門都開始采用智能化的溫濕度傳感器監(jiān)測環(huán)境的溫濕度。利用溫濕度傳感器對環(huán)境的溫濕度進(jìn)行實時監(jiān)測，不僅能夠及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫濕度的異常，進(jìn)而做出應(yīng)對措施，避免或減少損失，還能夠減少員工工作量，降低人力成本。

圖1 方案應(yīng)用圖

硬件資源如下：

本方案基于MM32 BLE_Test Board進(jìn)行測試驗證，搭配上溫濕度傳感器DHT11作為采集環(huán)境中溫濕度數(shù)據(jù)，再加上一款小型的OLED屏幕作為本地式數(shù)據(jù)輸出顯示窗口，另外可以通過手機(jī)APP獲取溫濕度變化情況。在硬件原理上，本方案的DHT11模塊的單線數(shù)據(jù)傳輸引腳連接到MCU的PA7，為了解析模塊的數(shù)據(jù)時序，該引腳復(fù)用為TIM3_CH2輸入捕獲功能；使用硬件IIC接口連接到OLED屏上去，引腳為PB6(SCL)、PB7(SDA)，可以將溫濕度數(shù)據(jù)顯示在OLED；藍(lán)牙相關(guān)的功能引腳與前面介紹的方案一致，此處不做過多展開。

軟件資源如下：

結(jié)合上述使用到的硬件資源，下面我們著重介紹軟件實現(xiàn)流程以及相關(guān)配置代碼。使用MCU的引腳復(fù)用為TIM3_CH2輸入捕獲功能DHT11模塊，在開啟捕獲時將PA7配置為浮空輸入模式，復(fù)用功能選擇AF1配置為TIM3的CH2輸入捕獲通道，并且將TIM3開啟；在停止捕獲時將PA7配置為推挽輸出模式，并且將TIM3關(guān)閉。由于DHT11模塊限制，溫濕度采樣周期間隔必須大于1S，本方案采樣和顯示周期為2S。

在使用OLED屏幕需要用到硬件IIC外設(shè)接口，需要將對應(yīng)的PB6 PB7配置為復(fù)用開漏輸出模式，初始化時還需要根據(jù)不同的OLED模塊在函數(shù)IIC_Init()中修改slave設(shè)備地址，使能IIC接口后即可以開始傳輸工作了。由于數(shù)據(jù)采集和定時顯示需要，本方案的低功耗模式采用STOP模式。

以下為主函數(shù)初始化配置內(nèi)容，主要將所有的外設(shè)資源和藍(lán)牙協(xié)議棧初始化，并且以中斷服務(wù)程序的方式運行藍(lán)牙.

手機(jī)操作流程如下：

打開手機(jī)藍(lán)牙并打開App，選擇HRM進(jìn)入，點擊Connect按鈕開始搜索溫濕度藍(lán)牙設(shè)備。

選擇對應(yīng)名稱（MM32W0_DHT）的藍(lán)牙設(shè)備并進(jìn)行配對，等待連接成功。連接成功后會有相應(yīng)提示，按鈕Connect名字會變成Disconnect。

連接成功后，在App界面上電池圖標(biāo)會顯示從DHT11傳感器獲取的濕度信息（百分比）Finger和圖表會顯示從DHT11傳感器獲取的溫度信息（原始數(shù)據(jù)，溫度值x10）

國產(chǎn)32位MCU MM32W0系列藍(lán)牙模塊是上海靈動微電子專為智能無線數(shù)據(jù)傳輸而打造，遵循BLE V4.2藍(lán)牙規(guī)范。支持藍(lán)牙SPP協(xié)議，可與所有版本安卓手機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)，可與支持BLE的IOS設(shè)備配對連接，無需額外授權(quán)費用，支持后臺程序常駐運行；支持AT 指令，用戶可根據(jù)需要更改串口波特率、設(shè)備名稱、配對密碼等參數(shù)，使用靈活。支持UART接口、I2C接口和USB接口，MM32W0系列具有成本低、體積小、功耗低、收發(fā)靈敏性高等優(yōu)點，只需配備少許的外圍元件就能實現(xiàn)其強(qiáng)大無線數(shù)據(jù)傳輸功能。靈動微總代理支持提供產(chǎn)品解決方案及技術(shù)支持。