一种智能气象仪制造技术

本实用新型专利技术提供的一种智能气象仪，是以STM32单片机为设计核心，选用DHT11数字温湿度传感器、夏普GP2Y1051AU0FPM2.5传感器、BMP180大气压传感器作为数据采集器件，为了将所采集的数据能够更直观的被人类感知，采用LCD1602液晶显示模块进行数据显示，同时使用PT8211和CS8508E搭建语音播放模块，可以实时播报采集的气象数据，采用蓝牙模块实现板卡与移动端相连，实现了利用手机APP就可以对数据进行监控处理的操作。处理的操作。处理的操作。

【技术实现步骤摘要】
一种智能气象仪


[0001]本技术涉及集成电路
，尤其涉及一种智能气象仪。

技术介绍

[0002]当今社会对环境问题的高度重视，因此我们需要对大气环境进行深入研究和监测、从而对环境进行改良。大气环境监测的重要内容之一便是气象观测,它为大气污染趋势分析与大气环境评估、提出控制污染方案、研究大气污染规律和开展大气物理科学研究提供了科学的依据。而气象观测必须依赖于气象仪器。由此可知，气象仪器在大气环境监测中的重要之处，而现有技术中的气象仪电路结构繁琐、数据通信复杂容易造成信息丢失的现象，另外目前气象检测主要依托于气象局公布的数据，但数据涉及的范围比较广，无法对某一局部小范围进行高精度检测。

技术实现思路

[0003]根据现有技术存在的问题，本技术公开了一种智能气象仪，包括单片机主板，所述单片机主板的输入端连接有用于检测周围环境的温度和湿度信息的温湿度传感器、检测环境中的气体压强信息的大气压传感器和检测周围空气中粉尘浓度信息的PM2.5传感器，所述单片机主板的输出端连接有语音播报模块和液晶显示模块，所述单片机主板上还连接有电源模块和蓝牙模块。
[0004]所述单片机主板采用型号为STM32F103C8T6的单片机，所述温湿度传感器的型号为DHT11，所述温湿度传感器的DAT引脚与单片机主板的PA0引脚相连接。
[0005]所述PM2.5传感器的型号为GP2Y1051AU0F，PM2.5传感器的TXD引脚与单片机主板的PA3引脚相连接。
[0006]所述大气压传感器的型号为BMP180，大气压传感器的SCL引脚和SDA引脚与单片机主板的PA4、PA5引脚相连接。
[0007]所述语音播报模块包括型号为PT8211集成芯片、型号为CS8508E的功放芯片和扬声器，所述PT8211集成芯片与功放芯片相连接，所述功放芯片与扬声器相连接，
[0008]该集成芯片的BCK、WS、DIN和SD引脚分别与单片机主板的PA6、PA7、PA8和PA2引脚相连接。
[0009]所述蓝牙模块的RXD引脚、TXD引脚分别与单片机主板的PA9和PA10引脚相连接。
[0010]所述液晶显示模块的采用信号为LCD1602的芯片，该芯片的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、E、RW、RS引脚分别与单片机主板的PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PB15、PB7、PB6、PB5引脚相连接。
[0011]由于采用了上述技术方案，本技术提供的一种智能气象仪，是以STM32单片机为设计核心，选用DHT11数字温湿度传感器、夏普GP2Y1051AU0FPM2.5传感器、BMP180大气压传感器作为数据采集器件，为了将所采集的数据能够更直观的被人类感知，采用LCD1602液晶显示模块进行数据显示，同时使用PT8211和CS8508E搭建语音播放模块，可以实时播报采
集的气象数据，采用蓝牙模块实现板卡与移动端相连，实现了利用手机APP就可以对数据进行监控处理的操作。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术智能气象仪的电路原理图；
[0014]图2为本技术中的单片机主板的电路图；
[0015]图3为本技术中温湿度传感器的电路图；
[0016]图4为本技术中PM2.5传感器的电路图；
[0017]图5为本技术中大气压传感器的电路图；
[0018]图6为本技术中语音播报模块电路图；
[0019]图7为本技术中蓝牙模块的电路图；
[0020]图8为本技术中液晶显示模块电路图；
[0021]图9为本技术中电源管理模块电路图；
[0022]图10为本技术中电源管理模块电路图。
具体实施方式
[0023]为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
[0024]如图1所示的智能气象仪，本次选用的STM32F103C8T6单片机作为单片机主板、是本次技术设计能够实现智能化、优质化、协调化的保证。温湿度传感器的型号为DHT11，PM2.5传感器的型号为GP2Y1051AU0F，大气压传感器的型号为BMP180，其中温湿度传感器负责监测环境中的温湿度信息、大气压传感器监测大气压强信息、PM2.5传感器用来监测空气中粉尘浓度信息，这三个模块将检测到的信息传送至单片机主板，所述单片机主板将数据信息进行处理分析后传送至语音播报模块和液晶显示模块进行语音播放和数据显示，另外通过蓝牙模块使得用户可以通过手机APP对数据进行实时分析与监控，语音播报模块可以实时进行数据播报，电源管理模块提供了稳定的电源，它们共同构成了这个完整的系统。该申请中经过对各种电子模块的研究考察，最终完成了系统主要零部件的选型。按照电气设计规则对元器件进行合理的布局、规划。通过绘图软件完成了本次智能气象仪的电路原理图绘制，由图可见本次设计的原理图可以使各个模块的引脚合理相连接，是一个合格的电气设计。
[0025]进一步的，如图2所示，所述单片机主板是STM32单片机，型号为STM32F103C8T6芯片，该芯片具有上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压检测器。芯片可以外接4～16MHZ外部晶体振荡器，且可分频最高可达72MHZ。内部有经过出厂调校的40KHZRC晶体振荡器，可以产生CPU时钟的PLL；带有校准功能的32khz的RTC振荡器。具有低功耗模式，可在睡眠、停机和待机模式。STM32F103系列具有2个12位模数转换器，1us转换时间，多达16个输入通道。具有
很高的研究价值。
[0026]STM32单片机连接了温湿度传感器、PM2.5传感器和BMP180大气压传感器，可以实时采集气象数据，通过PT8211语音播报模块进行语音播报，通过LCD1602液晶显示模块显示数据，并将系统与移动端相连使得用户可以通过手机APP对数据进行实时分析与监控的无线蓝牙模块共同构成了这个完整的系统。
[0027]进一步的，如图3所示，所述温湿度传感器的型号为DHT11，是一种数字温湿度传感器，它综合使用了数字模块收集技术和温湿度传感技术。它经过校准的数字输出功能保证了产品的安全性和长期稳定性。DHT11数字温湿度传感器由电阻传感器元件和温度NTC测量元件组成，连接到STM32单片机。
[0028]进一步的，如图4所示，PM2.5传感器的电路原理图，该传感器的型号为GP2Y1051AU0F，该芯片无论在产品性能还是耐用性、精度方面都很优越。而且它安装保养方便能够探测到空气中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能气象仪，其特征在于：包括单片机主板，所述单片机主板的输入端连接有用于检测周围环境的温度和湿度信息的温湿度传感器、检测环境中的气体压强信息的大气压传感器和检测周围空气中粉尘浓度信息的PM2.5传感器，所述单片机主板的输出端连接有语音播报模块和液晶显示模块，所述单片机主板上还连接有电源模块和蓝牙模块；所述单片机主板采用型号为STM32F103C8T6的单片机，所述温湿度传感器的型号为DHT11，所述温湿度传感器的DAT引脚与单片机主板的PA0引脚相连接；所述PM2.5传感器的型号为GP2Y1051AU0F，PM2.5传感器的TXD引脚与单片机主板的PA3引脚相连接；所述大气压传感器的型号为BMP180，大气压传感器的SCL引脚和SDA...

【专利技术属性】
技术研发人员：单慧，方菲，徐曌，张红申，邹存名，
申请(专利权)人：大连科技学院，
类型：新型
国别省市：