单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
MPU6050数据采集传输与可视化
MPU6050数据采集传输与可视化最近在研究体感游戏，到目前为止实现了基于51单片机的MPU6050数据采集、利用蓝牙模块将数据传输到上位机，并利用C#自制串口数据高速采集软件，并且将数据通过自制的折线图绘制模块可视化地展示出来等功能。
本文将主要对实现这意见单系统中遇到的问题做一个小结——其中包括：1、基于51的MPU6050模块通信简介（入门级）2、陀螺仪数据采集与传输及帧格式介绍（小技巧）3、基于C#的串口接收函数（C#基本知识）4、多线程数据池解决高速串口实时性问题（难点）5、折线图可视化模块（程序员基本功）关键词：MPU6050 蓝牙C#串口多线程高速串口折线图绘制1、基于51的MPU6050模块通信简介（入门级）因为是入门级，就先最简单的介绍如何利用51从MPU6050中读取数据吧（对于想知道卡尔曼滤波、俯角仰角、距离测量、摔倒检测、记步等算法的可能要在接下来介绍）。
既然要和MPU6050通信，那么必不可少的是阅读芯片手册，如果您觉得亲自去看又长又多而且都是英文的手册很费时，不仿看看我找的简要版：MPU-60X0是全球首例9轴运动处理器。
它集成了3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速计，以及1个可扩展的数字运动处理器DMP(Digital Motion Processor)，可用I2C接口连接一个第三方的数字传感器，比如磁力计。
扩展之后就可以通过其I2C或SPI接口输出一个9轴的信号。
MPU-60X0也可以通过其I2C接口连接非惯性的数字传感器，比如压力传感器。
MPU-60X0对陀螺仪和加速计分别用了三个16位的ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。
为了精确跟踪快速和慢速运动，传感器的测量范围是可控的，陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000°/秒(dps)，加速计可测范围为±2，±4，±8，±16g(重力加速度)。
hc05工作原理
hc05工作原理HC-05是一款基于蓝牙技术的串口模块，可以实现串口与蓝牙的转换，从而实现通过蓝牙进行无线通信的功能。
本文将介绍HC-05的工作原理和应用场景。
HC-05的工作原理HC-05的核心芯片是蓝牙芯片，它可以将串行数据转换成蓝牙数据进行传输，同时也可以将蓝牙数据转换成串行数据进行通信。
HC-05模块通过接收和发送AT指令来控制蓝牙的连接和数据传输。
具体来说，HC-05模块可以通过AT指令设置模块的名称、PIN码、波特率等参数，并且可以通过AT指令查询模块的状态和版本信息。
HC-05模块的工作模式分为主模式和从模式。
在主模式下，HC-05模块可以主动连接其他蓝牙设备，并且可以同时连接多个从设备。
在从模式下，HC-05模块只能被其他设备连接，一般用于与手机或电脑进行数据传输。
HC-05模块还支持透传模式，可以将串口数据直接透传到蓝牙设备上，从而实现无线串口传输的功能。
HC-05的应用场景HC-05模块广泛应用于各种无线控制和通信领域。
比如，可以将HC-05模块与单片机或传感器模块进行连接，实现远程控制或数据采集。
在智能家居领域，可以将HC-05模块与手机或电脑进行连接，实现无线控制灯光、窗帘、空调等家居设备。
在机器人领域，可以将HC-05模块作为机器人的控制模块，实现通过手机或电脑远程控制机器人的功能。
总结HC-05是一款非常实用的蓝牙串口模块，具有广泛的应用场景。
通过了解HC-05的工作原理和应用场景，可以更好地理解蓝牙技术的应用和发展趋势。
未来，随着蓝牙技术的不断发展和普及，HC-05模块将会在更多的领域得到应用，为人们的生活和工作带来更多的便利和创新。
基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计
大学生研究训练计划项目（SRITP ）立项申报书项目名称：基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计项目负责人：________________________________所在系、年级：_________________________填表时间：________________________学科类别：□文科匸理工科项目类别：□社科类社会调查报告及学术论文□自然科学类学术论文辽发明制作类作品教务处制参考文参考文献《单片机电路设计》 《单片机实验与实践》研究内容、研究目标以及拟解决的关键问题通过对蓝牙协议的研究，采用蓝牙模块与主控制器（单片机）相连 接的模式，向单片机写入AT 指令，通过UART 传输层控制蓝牙模块，该 方案主要完成以下几个指标：（1） 自动完成处在蓝牙网络中的蓝牙设备的连接。
该模式针对事先 配对好的两个不同地址，但硬件完全相同的蓝牙 -单片机设备。
一旦该 配对设备进入到可通信距离，可通过事先写进单片机的程序，由单片机 控制蓝牙模块，完成配对设备的自动连接。
（2） 在单片机上加载外挂FLASH 可将欲传文件或者数据通过单片 机下载存储在FLASH 当中，当蓝牙设备连接后进行自动传输，不重复发 送。
（3） 可搜索在可通信范围内所有同型设备或者其他具备蓝牙功能的 通信设备。
搜索模式可分为自动搜索和手动搜索。
搜索结果以“设备地 址+设备类型+信号强度”方式显示，搜索后，可选择具体设备进行连接、 通信。
（4）可实现两种接收方式：一种是蓝牙设备与PC 机等智能终端相连， 由智能终端完成接收数据的工作；另一种模式是蓝牙设备无需连接任何 终端或接收机，直接将接收到的数据保存在外设 FLASHY 中，这种模式 省去了接收终端部分，使设备简洁，便携，可在任意时刻无需通知和触 发任何按键，完成自动接收。
系统由两部分构成：一部分是嵌入了蓝牙HCI 协议的蓝牙模块，另一部分是由单片机加载 FLASH S 片的控制/存储模块。
单片机和蓝牙模块无线传输地大数据的采集系统
1．引言蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。
利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]：1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。
2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。
3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。
2．系统结构原理本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。
前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放大电路、A/D 转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。
整个系统结构框架图如图1所示。
AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。
下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义，通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
图1. 基于蓝牙无线传输的数据采集系统结构框架图3．数据采集系统的下位机电路设计[4]信号放大电路主要采用高共模抑制比放大电路，它由三个集成运算放大器组成，本课题选用的集成运算放大器TL082具有高精度、低漂移的特性。
基于51单片机蓝牙控制
基于51单片机蓝牙控制引言蓝牙技术在现代电子设备中得到广泛应用。
它提供了一个简单且低成本的无线通信解决方案，使得设备之间可以方便地进行数据传输和控制。
在嵌入式系统中，使用蓝牙技术可以实现对设备的远程控制，为用户带来更方便的体验。
本文将介绍基于51单片机的蓝牙控制方法及其实现。
一、51单片机简介51单片机是一种常见的基于Intel 8051架构的单片机。
它具有低功耗、高性能和可靠性等特点，广泛应用于各种嵌入式系统中。
51单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，非常适合用于蓝牙控制的应用。
二、蓝牙技术概述蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，采用2.4GHz频段进行通信。
它支持点对点和广播通信方式，并可以同时与多个设备建立连接。
蓝牙技术具有低功耗、简单连接和高速传输等优点，非常适合用于智能家居、智能穿戴设备等应用场景。
三、蓝牙模块选择选择合适的蓝牙模块对于基于51单片机的蓝牙控制至关重要。
目前市面上有很多种蓝牙模块可供选择，如HC-05、HC-06等。
在选择蓝牙模块时，需要考虑功耗、通信距离、接口类型等因素，并结合实际应用需求进行选择。
四、系统设计本系统设计基于51单片机和HC-05蓝牙模块实现蓝牙控制。
系统的主要硬件组成包括：51单片机、HC-05蓝牙模块、LED灯等。
软件方面，需要进行蓝牙通信协议的设计和单片机程序的编写。
4.1 硬件设计首先，将HC-05蓝牙模块与51单片机进行连接。
一般情况下，HC-05模块的VCC接口连接到单片机的正电源，GND接口连接到单片机的地线，TXD接口连接到单片机的RXD口，而RXD接口连接到单片机的TXD口。
接下来，将LED灯与单片机进行连接。
将LED的正极连接到单片机的I/O口，将LED的负极连接到地线。
这样，单片机控制LED的亮灭就可以通过改变相应的I/O口电平实现。
4.2 软件设计首先，在51单片机上编写蓝牙通信协议的实现代码。
蓝牙通信协议一般包括建立连接、数据传输和断开连接三个过程。
多级蓝牙无线数据采集传输系统
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图 ５ 数据装订模块电路 图
弹 丸初 速蓝 牙传输 测试 表 ：
表 ３ 二、 三级弹丸初 速蓝 牙数 据装 订测试 表
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图 ２ 蓝牙模块组 网方式 ２
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图 ３ 系 统 总 体 框 图
级蓝牙 分别 由弹 体 内部 接 口电路 供 电 （ ． ３３ Ｖ） Ｂ Ｍ ５４ １ Ｂ Ｍ００ Ｃ Ｐ模 块 通 过 扩 。 Ｔ ４ ０ Ｃ Ｈ、 Ｔ ６４ ２ 展Ｉ Ｏ口实现参数设置模式和数据通信模式 ， ２ ９ 脚 ＰＯ Ｉ６为 高 电平 时是参 数设 置模 式 ， 为低 电平 时是数据通信模式 。 Ｊ
另外 ， 块 外 部 连 接 ３个 指 示 灯 ， 别 为 模 分 ３ 连 接指 示 灯 ，４脚 电源 指 示 灯 ，Ｏ脚状 态 ５脚 ３ ３ 指示 灯 。连 接指示 灯 在主从 设备 未连 接 时呈 闪
烁 状 态 ， 立 连 接 之 后 为 低 电平 。状态 指 示 灯 建
牙为 １ ０ｍ蓝牙模块。上位机通过 串 口发送 编 写 好 的俯仰 角 、 偏航 角 、 滚转 角 等初 始参 数 给地
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表 ２ 二、 三级初始参数蓝牙数据装订 测试 表
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图７ 二、 三级蓝牙传送 的俯仰 角
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基于STM32的无线蓝牙传输设计
基于STM32的无线蓝牙传输设计作者：张凯来源：《物联网技术》2020年第03期摘要：項目以STM32单片机为基础，设计了一套无线传输系统。
系统选用STM32F1系列单片机作为平台，利用其丰富的内部资源及外部设备，通过ST-Link仿真器进行在线调试，设计并开发应用功能，最终以HC-05蓝牙传输方式实现无线通信。
实验表明，基于STM32的无线通信系统准确度高、延时小、操作方便，能够满足多种电子设备的无线功能需求。
关键词：无线传输;单片机;蓝牙;传感器;C语言;ST-Link中图分类号：TP393;TM910 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2020）03-00-020 引言STM32F1系列单片机具有丰富的内部资源及外部设备，综合考虑性价比等因素，设计了一套基于STM32单片机的无线传输系统。
1 项目设计系统整体结构如图1所示。
项目设计围绕单片机展开，两个单片机分别连接无线发射器与接收器，当发射器发送信号时，接收器可在第一时间捕获信号并交由下位机处理，在红外探头检测到信号的同时，使用者也可通过按键中断的形式控制发射器发送信号。
经HC-05蓝牙传输模块将信息传输到单片机，通过STM32将信息显示在触摸屏上。
2 热释电传感器的电路分析及设计2.1 单片机STM32是系统的核心，设计中应首先保障单片机的正常工作，再考虑系统功能的实现。
STM32由电源、接地、复位以及时钟电路等组成，复位及时钟电路如图2所示。
单片机说明：（1）接地端和电源端为STM32提供5 V工作电压;（2）复位电路：在STM32F1系列单片机中，有软复位、按键复位及存储复位三种方式，本次设计采用按键复位方式;（3）时钟电路：STM32F1系列单片机包含五个时钟信号，本设计中，信号采集采用外部高速时钟信号。
2.2 红外热释电传感器指示灯模块红外热释电传感器将检测到的信号转换为电信号后传输到单片机中的P1.3口。
3个不同的信号灯分别由P2.0～P2.2控制。
基于蓝牙的无线温度采集系统设计【毕业作品】
BI YE SHE JI（20 届）基于蓝牙的无线温度采集系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要:本课题设计的是一套无线温度数据采集系统，主要用于对环境温度的采集与监控。
系统采用基于无线网络的设计思想和温度采集技术。
无线传输可让远程布线所带来的施工麻烦减少，成本大的劣势。
本设计用单片机AT89C51为主的硬件，设计了包括检测温度，温度显示，系统控制，串口通信等外围电路。
单片机AT89C51作为主单片机完成测量和控制以及与通信单片机的数据通信、无线收发控制等功能。
无线温度数据采集系统是利用下位机设置温度上下限和实时温度的采集，并将结果传输到上位机，以达到对温度的比较、控制。
关键词： AT89C51 温度采集蓝牙模块 DHT11温湿度传感器指导老师签名：Based on the bluetooth wireless temperature acquisition Abstract:This paper introduces a kind of wireless monitoring system which is used to control temperature condition. The system adopts wireless network and temperature collect technique. The wireless communication can avoid the shortcoming of remote wire transmission, such as large wastage, high cost etc. This design uses AT89C51，The monolithic integrated circuit is the main hardware，In order to realize design goal this design including temperature gathering，the temperature demonstrated that，the systems control，strung together periphery electric circuit and so on mouth correspondence.The main MCU (AT89C51) takes charge of measurement，control and communication with the communication MCU. The communication MCU (AT89C51) is used to control receiving and sending data in the wireless communication. The system wireless temperature control system is uses in the lower position machine establishment temperature the lower limit，with real-time temperature gathering，transmits to on position machine，by achieves to the temperature comparison，the control.Keywords: AT89C51 Temperature gathering Bluetooth Module DHT11 Temperature Humidity SensorSignature of Supervisor：目录1 绪论2 方案论证2.1温度采集方案 (2)2.2无线数据传送方案 (2)2.3显示界面方案 (2)3 系统总体设计3.1系统总体分析 (4)3.2设计原理 (5)4、各个元器件及芯片简介4.1 AT89C51单片机介绍 (7)4.2 DHT11温度传感器简介 (8)4.3 蓝牙模块介绍 (10)4.4蓝牙串口通信助手 (12)4.5 1602液晶显示屏介绍 (14)5、各部分电路设计5.1 电源电路 (15)5.2 复位电路 (15)5.3 串口电路 (16)5.4 显示电路 (17)5.5 系统整体电路图 (18)6程序分析与设计7、制作与调试7.1 硬件调试方法 (20)7.2 软件调试方法 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1：硬件总图 (25)附录2:温度采集部分编程 (26)1、绪论现代工业和农业的生产，对数据采集的传输大部分是有线的，因为有线传输的距离、速率和抗干扰能力都比无线好；但对那些很偏的或不方变搞线缆的地方进行温度检测时，采用无线就要优于有线了对于这个功能，设计无线数据采集与监控系统的无线传输。
单片机远程控制系统的设计及其应用
单片机远程控制系统的设计及其应用一、引言单片机远程控制系统是一种基于单片机技术的智能化控制系统，可以通过无线通信手段实现对各种设备的远程控制。
本文将详细介绍单片机远程控制系统的设计原理、系统组成、通信方式、远程控制协议以及应用领域等内容，旨在帮助读者更好地理解和应用该技术。
二、设计原理单片机远程控制系统的设计原理是基于单片机通过接收器和发射器与外部设备进行无线通信，通过控制信号的发送和接收以实现对设备的远程控制。
整个系统由控制端和被控制端组成，控制端负责发出控制信号，被控制端负责接收控制信号并执行相应操作。
三、系统组成1. 单片机：作为控制端和被控制端的核心控制器，负责接收、处理和发送控制信号。
2. 无线模块：提供无线通信功能，如蓝牙模块、Wi-Fi模块等。
3. 传感器：用于获取环境信息和设备状态，如温度传感器、光敏传感器等。
4. 执行器：负责执行被控制设备的操作，如电机、继电器等。
四、通信方式单片机远程控制系统可以采用多种通信方式，如蓝牙通信、Wi-Fi通信、红外通信等，具体选择通信方式需要根据实际需求和系统成本进行权衡。
1. 蓝牙通信：蓝牙通信是一种短距离无线通信方式，具有低功耗、易于使用的特点。
可以通过手机、平板电脑等设备与单片机进行蓝牙通信，实现对设备的远程控制。
2. Wi-Fi通信：Wi-Fi通信是一种较为常用的无线通信方式，具有较高的传输速度和较长的通信距离。
可以通过路由器或者Wi-Fi模块连接到互联网，实现对设备的远程控制。
3. 红外通信：红外通信是一种无线通信方式，常用于家电遥控、智能家居等领域。
通过红外发射器和红外接收器，可以实现对设备的远程控制。
五、远程控制协议为了保证单片机远程控制系统的稳定性和安全性，需要定义相应的远程控制协议。
远程控制协议规定了控制信号的格式、传输方式以及安全验证等内容，以确保通信的准确性和可靠性。
1. 控制信号格式：远程控制协议需要定义控制信号的格式，包括起始位、数据位、校验位等信息。
基于蓝牙的无线数据采集系统设计毕业论文
基于蓝牙的无线数据采集系统设计毕业论文目录摘要 ................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论 (3)1.1课题研究相关背景 (3)1.2课题研究的目的及意义 (4)1.3蓝牙技术的发展状况 (4)第二章无线数据采集系统硬件设计 (6)2.1系统的整体设计方案 (6)2.2系统的整体结构 (6)2.3系统的整体功能设计图 (7)第三章温度传感器模块 (9)3.1温度传感器的分类及其型号 (9)3.1.1 接触式温度传感器 (9)3.1.2非接触式温度传感器 (10)3.1.3 常见温度传感器 (11)3.2 温度传感器的选型 (13)第四章 STM32F103处理器 (16)4.1 STM32处理器简介： (16)4.2 STM32重要参数： (16)4.3 STM32性能特点： (16)第五章 TFT彩色液晶显示屏 (17)5.1 TFT LCD介绍 (17)5.2TFT特点 (17)5.3驱动芯片 (17)第六章 HC-05蓝牙模块 (20)6.1HC-05蓝牙模块介绍 (20)6.2 蓝牙配置 (21)第七章无线数据采集系统软件设计 (25)7.1 数据采集部分软件设计与实现 (25)7.2控制部分程序设计及实现 (26)7.3系统的软件调试 (27)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第一章绪论1.1课题研究相关背景蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。
可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。
蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。
蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。
如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)管理。
基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计
基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统设计智能家居技术的快速发展为人们的生活带来了极大的便利和舒适。
然而，在工作或旅行期间，人们常常面临无法实时监控家里环境的问题。
为了解决这一难题，本文将介绍一种基于单片机的无线智能家居环境远程监控系统的设计。
1. 系统概述无线智能家居环境远程监控系统由三部分组成：物联网设备、数据传输系统和远程控制终端。
物联网设备通过感应器采集环境数据，并通过单片机进行处理和控制。
数据传输系统采用无线通信技术将采集到的数据发送给远程控制终端。
远程控制终端可以通过手机应用程序或者互联网实现对家居环境的监控和控制。
2. 硬件设计2.1 单片机选择本系统采用了一款性能稳定、功耗低的单片机作为主控芯片，具备丰富的周边接口和强大的处理能力。
2.2 传感器选择系统中使用了多个传感器来采集环境数据，如温湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器等。
通过这些传感器可以实时获取居家环境的相关数据。
2.3 无线通信模块选择为了实现数据的远程传输，系统中采用了无线通信模块，如Wi-Fi或蓝牙模块。
这样可以在不同的网络环境下实现对家居环境的监控和控制。
3. 软件设计3.1 嵌入式软件设计系统中的嵌入式软件采用C语言编写，并通过单片机的编译器进行编译和调试。
嵌入式软件主要负责采集传感器数据、控制执行器和无线通信模块等功能。
3.2 服务器端软件设计系统中的服务器端软件负责接收和处理从物联网设备发送过来的数据。
服务器端软件可以实现数据的存储和分析，并将处理后的数据发送给远程控制终端。
3.3 远程控制终端软件设计远程控制终端软件可以通过手机应用程序或者网页实现对家居环境的监控和控制。
用户可以通过远程控制终端实时获取环境数据、设置家居环境参数、接收报警信息等。
4. 系统特点4.1 安全性系统中的数据传输采用了加密算法，保证了数据的安全性，防止数据被未经授权的用户窃取。
4.2 实时性系统可以实时采集环境数据，并将其传输到远程控制终端。
基于CC2541蓝牙模块与单片机的串口通信
基于CC2541蓝牙模块与单片机的串口通信摘要蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，可提供低功耗、短距离的无线空中接口，在各种固定与移动设备之间实现无线通信。
在移动通信、无线数据采集、无线遥控与遥测、计算机网络及自动控制等多种领域，蓝牙技术都有着广泛的应用。
蓝牙协议规范具有多个层次，完整的蓝牙协议栈的开发是一项很复杂的工程，而在大多数嵌入式应用中，只是需要实现基本的无线数据传输功能，并不需要实现全部的蓝牙协议栈。
针对此类应用，若是能提供一套实用的蓝牙无线接口、实现一个通用的无线数据传输模块，就可以比较有效地缩短开发周期，降低开发成本。
蓝牙通讯最初设计初衷是方便移动电话（手机）与配件之间进行低成本、低功耗无线通信连接，现在已经成为IEEE802.15标准，得到全球上万家厂商支持。
本文通过对美国德州仪器半导体公司（TI）开发的CC2541蓝牙模块与51单片机搭建电路实现无线通信技术。
BLE（Bluetooth Low Energy），蓝牙 4.0 标准里的一个子集，蓝牙 4.0 分为两部分，一个是能够兼容传统蓝牙的高速部分，另外就是这里的BLE，的两大显著特点：BLE功耗低，速率低。
所以你就别打算用BLE 来做音频传输或者文件传输了，目前BLE最大的传输速率只能达到4~5K 字节/每秒。
BLE 协议栈，蓝牙4.0 里的BLE，只是一个协议规范，而BLE 协议栈则是该协议的代码实现。
蓝牙组织SIG，只负责制定协议，而协议如何实现，则需要各个芯片公司完成。
可以这样理解，BLE 协议栈是芯片公司预先编好的源码或者库。
关键词：蓝牙单片机通信BLE4.0一．绪论1.背景介绍蓝牙技术的最初倡导者是五家世界著名的计算机和通信公司：爱立信Ericsson、国际商用机器IBM、英特尔Intel、诺基亚NoMa和东芝Toshiba。
1998年5月，以爱立信为首，此五家IT巨人共同提出了一种近距离无线数字通信的技术标准，目标是实现最高传输速率可达1Mb／s(有效传输速率为720Kb／s)，最大传输距离为10m的无线通信技术，即蓝牙技术，并成立了国际化组织蓝牙SIG(SpecialInterest Group)，致力于蓝牙规范的制定和蓝牙技术在全球范围内的推广。
实现蓝牙HC-05、06与单片机的连接及与手机通信
数据给蓝牙，如下图，至此基于 STC51 单片机的蓝牙与手机通信成功。 因为毕业设计需要用到无线传输，第一次接触蓝牙串口通信，芯片用的 HC-05。调试了一天，复制了不少例程，一直无解认为是程序问题。直到看 到这篇文章才发现自己引脚就接错了 一定记住单片机 TX 接蓝牙 RX，单片机 RX 接蓝牙 TX。一定记住单片机 TX 接蓝牙 RX，单片机 RX 接蓝牙 TX。一定记住单片机 TX 接蓝牙 RX，单 片机 RX 接蓝牙 TX。重要的事说三次。 附基于 STM32 的 HC-05 串口通信框架代码 #include stm32f10x.h #include stm32f10x_rcc.h #include stm32f10x_gpio.h #include stm32f10x_usart.h #include stm32f10x_crc.h #include system_stm32f10x.h #include stdio.h
在这个范围内。不过不排除部分 3.3V 蓝牙，所以在连接电源前一定按照技术 手册，连接正确电源，并保证正负极不能接反。 3、蓝牙配置 设置决定了蓝牙模块自动连接工作后的角色，主角色(Master)会自动搜索配 对连接，从角色(Slave)只被动接受连接，不会主动搜索，回环角色(Loopback)， 属于被动连接，接收远程蓝牙主设备数据并将数据原样返回给远程蓝牙设置为主角色，另外一 个可以设置为从角色或回环角色，如果一个 HC05 模块和电脑蓝牙或者手机 蓝牙通信，一般电脑或手机可以主动建立连接，所以 HC05 可以使用从角色， 出厂默认也是设置为从角色的。 4、AT 指令 在控制电平信号下，可以对蓝牙的一些特性参数进行查询课更改。 AT+XXX? //查询参数 XXX AT+XXX=mmm //设置参数 XXX 为 mmm 例如： 命令： AT+NAME?\r\n //查询蓝牙名称 返回：+NAME:ChunyuY19 //蓝牙名称为：ChunyuY19
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、引言随着科技的发展和社会的进步，数据采集和无线数据传输系统在多个领域中扮演着重要的角色。
在工业自动化、环境监测、医疗健康、智能家居等应用中，数据采集和无线数据传输系统的设计和实现对于获取准确的数据和实现信息的快速传输至关重要。
本文将介绍一种基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计，该系统旨在实现高效的数据采集和无线数据传输，满足不同应用场景中的需求。
二、系统设计1. 硬件设计该系统的核心部件为单片机，可以选择常用的单片机芯片，如51单片机或者Arduino等。
单片机负责实时采集传感器数据、运算处理和网络通信等基本功能。
除了单片机，还需要配备一些外设传感器，例如温湿度传感器、光照传感器、气压传感器等，根据实际需求进行选择和配置。
此外，还需要一块无线模块，用于实现数据的无线传输。
可以选择蓝牙模块、Wi-Fi模块或者LoRa模块等不同的无线通信模块，根据不同的传输距离和传输速率需求进行选择。
2. 软件设计系统的软件设计包括嵌入式程序的开发和手机APP的开发两部分。
嵌入式程序主要运行在单片机上，负责数据采集和处理、网络通信等功能。
可以使用C或者C++开发嵌入式程序，借助相应的开发工具进行编写和调试。
程序的开发过程需要根据传感器的种类和通信模块的类型进行相应的驱动编写和代码逻辑设计。
手机APP的开发是为了实现用户与数据采集系统的交互，可以使用Android或者iOS平台进行开发。
通过手机APP，用户可以远程获取实时数据、设定采样周期和查看历史数据等功能。
三、系统实现在实际搭建和调试过程中，首先要根据硬件设计选购相应的硬件模块和元件。
然后，进行硬件的连接和组装，包括将单片机与外设传感器、无线模块等进行连接，确保各组件之间的正常通信。
接下来，在PC机上进行嵌入式程序的开发和调试，将编写好的程序下载到单片机中进行运行。
同时，进行手机APP的开发并安装在相应的手机设备上。
基于单片机的多点温湿度采集与无线传输系统-郑州大学讲解
郑州大学毕业设计题目：基于51单片机的多点温湿度采集和无线传输系统指导教师：职称：专业：电子信息工程院（系）：信息工程学院完成时间：基于51单片机的多点温湿度采集和无线传输系统摘要：本系统是基于51单片机的多点温湿度采集和无线传输系统，由两个发射模块与一个接收模块组成。
发射模块利用数字温湿度传感器DHT11采集环境温湿度数据并传送给STC89C52RC单片机，单片机进行数据处理后利用无线传输模块NRF24L01进行无线发送。
同时，NRF24L01具有接收功能，接收模块的NRF24L01将接收到的数据传给STC89C52RC单片机，最后用数字显示屏LCD1602将经过单片机处理后的温湿度数据显示出来。
本系统能够完成同时远距离采集两点温湿度并在系统终端进行显示的功能，以达到监测多点环境温湿度的目的。
结果表明，本系统能够方便、高效、及时地测量出两个采集点的温湿度。
关键词：STC89C52 数据处理无线传输温湿度Abstract: This is a multi-point temperature and humidity acquisition and wireless transmission system which is based on 51 single-chip microcomputer .it includes two transmitter modules and a receiver module. Transmission module use DHT11—digital temperature and humidity sensor to collect temperature and humidity data and transmit them to STC89C52RC micro-controller.The micro-controller process the data and use NRF24L01—the wireless transmission module to transmit data wirelessly.At the same time,NRF24L01 have the function of reception. NRF24L01 of the receiver module will transmit the received data to the STC89C52RC micro-controller, and finally use LCD1602—a digital display screen to display temperature and humidity data after the micro-controller process the received data. The system can complete simultaneously and remotely the collection of temperature and humidity and the display of data in terminal features.It achieved the purpose of monitoring multi-point temperature and humidity. The results show that the system can measure the two collection points of temperature and humidity conveniently, efficiently, and timely.Key word: STC89C52 data processing wireless transmission temperature and humidity目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 选题背景及意义 (1)1.3 国内外现状及发展趋势 (2)1.4 研究内容 (3)2 系统架构 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 主控模块 (5)3.1.1单片机的选择 (5)3.1.2 主控模块的硬件设计 (7)3.2 温湿度采集模块 (8)3.2.1 温湿度传感器的选择 (8)3.2.2温湿度采集模块的硬件设计 (9)3.3 无线传输模块 (10)3.3.1 无线传输模块的元器件选择 (10)3.3.2无线传输模块的硬件设计 (12)3.4 显示模块 (13)3.4.1 显示屏的选择 (13)3.4.2显示模块的硬件设计 (14)4 软件设计 (16)4.1 系统总体软件设计 (16)4.1.1 发射机的总体软件设计 (16)4.1.2 接收机的总体软件设计 (16)4.2 温湿度采集模块软件设计 (17)4.3 无线传输模块软件设计 (18)4.3.1 数据发送模块软件设计 (18)4.3.2 数据接收模块软件设计 (20)4.4 显示模块软件设计 (22)5系统的实现与测试 (23)5.1系统的实现 (23)5.2系统的调试 (25)结论 (29)致谢 (32)参考文献 (33)1绪论1.1引言工业农业在国民经济中占据着重要地位，温度和湿度是工农业生产中一项重要的生产指标。
单片机与WiFi模块的接口技术及通信原理
单片机与WiFi模块的接口技术及通信原理单片机与WiFi模块的接口技术和通信原理是现代无线通信领域的重要内容之一。
随着物联网技术的发展和智能设备的普及，WiFi模块的应用越来越广泛。
本文将介绍单片机与WiFi模块的接口技术和通信原理，包括硬件连接方式、通信协议以及数据传输过程。
1. 硬件连接方式单片机与WiFi模块的连接通常通过串口（UART）或SPI接口实现。
串口是一种通用的串行输入输出接口，适用于数据传输速度较慢的场景。
而SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速串行数据传输接口，适用于数据传输速度要求较高的场景。
串口连接方式：单片机的UART引脚与WiFi模块的UART引脚相连接。
其中，单片机的TX（发送）引脚连接到WiFi模块的RX（接收）引脚，单片机的RX引脚连接到WiFi模块的TX引脚。
此外，还需将单片机和WiFi模块的地线（GND）相连，以确保电信号的传输可靠。
SPI连接方式：单片机的SPI引脚与WiFi模块的SPI引脚相连接。
SPI接口包括四个信号线：SCLK（时钟线）、MISO（主设备接收从设备数据线）、MOSI（主设备发送数据线）和SS（片选线）。
单片机通过时钟线控制数据的传输，主设备通过MOSI发送数据，WiFi模块通过MISO接收数据。
SS信号线用于选择需要进行通信的从设备。
2. 通信协议通信协议是单片机与WiFi模块数据传输的规则。
常用的通信协议有UART协议和SPI协议。
UART通信协议：UART通信协议是一种简单的、异步的串行通信协议。
数据通过一个引脚（发送引脚TX和接收引脚RX）进行传输。
在UART通信中，数据被分成帧传输，每一帧的起始位是逻辑低电平，结束位是逻辑高电平。
单片机和WiFi模块通过约定好的波特率进行通信，在发送端和接收端分别使用相同的波特率。
SPI通信协议：SPI通信协议是一种同步的、高速的串行通信协议。
数据通过多个引脚（SCLK、MISO、MOSI和SS）进行传输。
单片机中的无线通信技术
单片机中的无线通信技术无线通信技术是现代通信领域的重要组成部分，不仅在个人通信设备中广泛应用，而且在单片机（Microcontroller）领域也扮演着重要角色。
单片机是一种集成电路，具有微处理器、内存、输入输出接口和定时器等功能。
在很多应用场景下，单片机需要与外部设备进行数据交互和通信，无线通信技术为此提供了便利途径。
本文将介绍单片机中常见的无线通信技术及其应用。
一、无线通信技术概述无线通信技术指通过无线传输介质传递信息的技术。
常见的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、射频识别（RFID）和红外线通信等。
这些技术广泛应用于智能手机、电脑、安全系统等设备中，同时也在单片机中被广泛采用。
二、蓝牙技术在单片机中的应用蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，能够实现设备之间的快速、稳定的数据传输。
在单片机中，通过蓝牙模块可以轻松实现与其他设备的无线通信。
以智能家居为例，我们可以使用单片机控制家中的灯光、空调等设备，并通过蓝牙与手机或电脑进行远程控制。
三、Wi-Fi技术在单片机中的应用Wi-Fi技术是一种广域无线局域网技术，通过无线接入点（如路由器）实现设备间的数据传输。
在单片机中，通过添加Wi-Fi模块或者使用支持Wi-Fi功能的单片机，可以实现远程控制和数据传输。
例如，我们可以通过单片机连接家用Wi-Fi网络，将温湿度传感器采集到的数据上传到云端，实现远程监控和数据分析。
四、RFID技术在单片机中的应用RFID技术是一种通过无线电波进行身份识别的技术，广泛应用于物流、供应链管理等领域。
在单片机中，通过添加RFID模块，可以实现对特定标签或卡片的读写操作。
这为单片机在仓库管理、智能门禁等场景下提供了便利。
五、红外线通信技术在单片机中的应用红外线通信技术利用红外线传输数据，广泛应用于遥控器、红外线传感器等设备中。
在单片机中，通过添加红外线接收模块，可以实现对红外线遥控信号的接收和解码。
这使得单片机可以与遥控器等红外线设备进行交互，灵活控制外部设备。
单片机数据采集远距离无线传送的研究
34 电子技术 ２００７．１单片机数据采集远距离无线传送的研究李文江 马荣兵无线远程监控系统是在原有嵌入式产品的基础上结合当前蓬勃发展的无线通信技术而形成的新型监测控制系统，其中关键的技术是无线传输环节。
文章所介绍的无线传输方案，通过串口数据与TCP/UPD 数据相互转换，并利用无线网桥实现了将传感器采集的数据远距离无线传输。
随着无线通信网络的不断发展,其传输速率不断提高，数据传输业务的不断增加使得无线通信技术正在进入自动控制领域。
在各种各样的测控系统中，传感器所测得的信号通常是用导线进行传输的。
因此不得不通过铺设电缆将采集的数据传送到远在几公里，甚至几十公里的数据管理中心。
这种传输方式常常会带来电磁干扰和信号衰减。
另外铺设专用电缆至信息管理中心,造价太高，长时间的存在地下会使给线路的自检、维护等等带来了很大困难。
本文介绍了一种基于以太网络的无线传送方案，可以完全替代铺设电缆传输采集的数据。
系统构成和工作原理系统构成系统的总体框图如图1所示。
系统总体上可以分为三个部分，即信号测量部分（单片机）、和信号发送接收部分（无线网桥）、信号的处理（计算机）。
系统工作原理由各路传感器所测得的信号经过模/数转换后送入单片机进行预处理，经过预处理的数字信号经MAX232电平转换即把TTL 电平转换为232电平再经过TCP/IP 协议（串口）转换模块送入HUB图1 无线传输框图 电子技术 ２００７．１ 3中，因此此时接入HUB 中的信号是已经转换为TCP/IP 协议的网络信号。
再通过一根网线将无线网桥接入HUB，这就构成了无线传输的一端。
而另一端同样是将另一块无线网桥接入到另一个HUB，再将由HUB 出来的数据送TCP/IP 协议（串口）转换模块，TCP/IP 协议（串口）转换模块是双相的，输入TCP/IP 协议信号输出便成为232信号，然后经计算机串口，送计算机处理。
以上数据传输是可逆的，即通过软件编程，计算机发握手信号，巡回检测各路传感器，单片机应答后将某一路传感器信号经无线传输发送给计算机。
基于蓝牙技术在检测与传感器实验台中的数据无线传输
第 ２ 卷第 ２ ５ 期
２１ 年 ６ ０１ 月
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报（ 自然科 学 版）
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单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
1．引言
蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。
利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]：
1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。
2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。
3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。
2．系统结构原理
本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。
前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放
大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。
整个系统结构框架图如图1所示。
AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。
下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义，
通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC
机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
图2.AT89C51与AD574及外扩数据存储器6264的接口示意图
蓝牙模块与AT89C51串口之间采用蓝牙模块提供的RS232传输层接口实现通信，需要外接电路实现电平转换，由于蓝牙模块需3.3V供电，因此这里选用MAX3232芯片作电平转换芯片。
另外，为了将5V输入电压转换为3.3V 电压，选用电源稳压芯片7301为蓝牙模块供电。
AT89C51通过MAX3232与蓝牙模块的接口示意图如图3所示。
图3.AT89C51通过MAX3232与蓝牙模块的接口示意图
4. 数据采集和蓝牙通信的软件实现
本课题的软件主要包括两部分：数据采集和蓝牙通信，采用汇编语言和C51混合编程。
为了保证数据采集的实时性，数据采集部分采用汇编语言编程，单片机采用定时采样，具体选择定时方式2，定时为100微秒，定时结束后，进行A/D转换，单片机采用查询的方式读取AD574A的转换结果，然后将转换后的数据存至外扩存储器6264中。
另外，串行口工作在方式1，波特率为9600bps。
蓝牙通信部分采用C51编程，主要实现利用主机控制器接口HCI层建立点对点的蓝牙异步无链接数据传输通道，当两个蓝牙模块链路建立成功后，就可以按照蓝牙规范规定的HCI数据分组格式收发数据。
两个蓝牙设备间进行数据通信是通过HCI分组实现的，HCI作为蓝牙软件协议堆栈中软硬件之间的接口，为上层提供了访问和控制蓝牙硬件的统一接口。
HCI是通过分组(Packet)的方式来进行信息交换的。
HCI分组
有三种类型:指令分组(Command Packet)、事件分组(Event Packet)和数据分组(Data Packet)。
主机与蓝牙模块用指令--应答方式进行通信，主机向主机控制器发送指令分组；主机控制器执行某一指令后，大多数情况下会返回给主机一个指令完成事件分组(Command Complete Event Packet)，该分组携带有指令完成的信息。
有些分组不会返回指令完成事件，而返回指令状态事件分组(Command Status Event Packet)用以说明主机发出的指令己经被主机控制器接收并开始处理。
如果指令分组的参数有误，返回的指令状态事件分组就会给出相应的错误代码；数据分组分为异步无连接(Asynchronous Connectionless, ACL)数据分组和同步面向连接(Synchronization Connection Oriented, SCO)数据分组两种。
在本课题中，仅涉及到数据通信，而没有涉及到语音通信，因此建立的是ACL链路。
单片机与蓝牙模块的软件接口，就是指单片机如何通过软件实现向蓝牙模块发送HCI指令，蓝牙模块又如何通过软件向单片机返回HCI事件
以及两者之间如何实现数据传输。
单片机和蓝牙模块间通信的过程是通过键入HCI指令，观察收到的HCI事件。
当两个蓝牙模块建立链路成功后，
就可以按照蓝牙规范规定的HCI数据包格式收发数据。
在通过蓝牙模块进行数据通信时，首先要进行蓝牙模块的初始化和HCI层流控设置。
典型的蓝牙模块间的ACL数据通信流程有6个步骤:蓝牙模块自身初始化Init Bluetooth( )、HCI流量控制设置Flow Set( )、查询Inquiry( )、建立连接Great Connection( )、进行数据通信Data_ Transmit(Data Length, HCI_ Number)和断开连接Disconnect() [5]。
初始化程序主要是单片机对蓝牙发送一系列命令分组。
单片机每向蓝牙发送一个HCI命令分组就要接收蓝牙返回的事件分组，判断命令执行的情况。
若返回事件分组不正确就要重新初始化蓝牙，直到完全正确。
蓝牙设备在初始化完成之后，通过Set_ Host_ Controller_ To_ Host_ Flow_ Control 指令打开主机控制器到主机的流量控制，并通过Host Buffer Size指令来对流量控制进行配置，包括数据分组的长度等。
此后，主设备查询周围的蓝牙设备，找到之后即可向其发出建立连接指令，建立ACL连接。
成功建立连接之后就可以进行数据通信。
通信完成后，主设备和从设备都可以发出断开连接的命令Disconnect。
在上述过程中，查询过程不一定存在，所以这只是一般的流程模型。
如果在任何一条指令分组发出后，返回错误的事件分组，则指令需重发直到正确为止[5]。
本课题中，下、上位机的蓝牙模块间进行数据传输的程序流程图分别如图4、5所示。
图4.点对点蓝牙系统主方程序流程图
图5.点对点蓝牙系统从方程序流程图
5．结论
随着数据采集技术的不断发展，将蓝牙技术与数据采集技术相结合构建出的数据采集蓝牙无线传输系统具有性能高、体积小、功耗低、抗干扰能力强、数据传输速度快、安装维护方便
适用于移动设备和便携设备等优点。
本课题所设计的数据采集蓝牙无线传输模块，有效的实现了对现场数据的采集和短距离内数据的无线传输，对于类似的数据采集系统的设计具有很好的借鉴意义。
本文作者创新点: 基于蓝牙技术的无线数据采集系统可以在短距离内用无线接口来代替有线连接，这对于需要采集大量数据的测控场合非常有用，在采集数据时，本系统就可以迅速地将所采集到的数据传送到附近的数据处理装置（例如PC、笔记本电脑）中，不仅避免了在现场铺设大量复杂连线以及对这些接线是否正确的检查与核对，而且不会发生因接线可能存在的错误而造成测控的失误。