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目标
Android手机HC-05蓝牙连接Arduino nano获取DHT-11温湿度传感器数据
我以为的串口输出等于蓝牙输出,其实并不是
起初我所理解的,应该是这样连接
HC-05 nano
TX----RX
RX----TX
5V----5V
GND----GND
HC-05蓝牙3.3V即可,5V蓝牙可以自适应不会烧掉
DHT-11 nano
Out----D2
5V----5V
GND----GND
DHT-11温湿度传感器5V没问题,3.3V也能用
我认为温湿度传感器输出到了串口,那么就等于输出到了蓝牙。
通电以后
:DHT-11输出到蓝牙,安卓手机app接收蓝牙传过来的数据以文本显示在前端变量上
结果测试了很多次以后,发现输出是乱码。
于是我就怀疑起蓝牙到底发过来的是什么,蓝牙到底是怎样传输,我所认为的对不对。后来我发现蓝牙输出并不一定要用串口输出,所以就改变了接线。
HC-05 nano
TX----D6
RX----D5
5V----5V
GND----GND
这时,nano即使USB串口连着电脑也可以正常烧录代码,不用拔插蓝牙的RX,TX了(主要是当蓝牙RX,TX连接了nano的TX,RX时,占用串口无法烧录,nano烧录的时候是使用这两个端口进行数据传输的)
单说nano DHT-11串口输出
#include <dht11.h> //引用dht11.h文件,头文件必须要有,如果没有后面输出会报错,必须放到工程文件夹下。
dht11 DHT11; //实例化,我虽然不明白啥叫实例化,但这一句可能就是把dht11实例化给一个常量进行声明,以方便后面的参数调用吧。
#define DHT11PIN 2 //定义dht11输出引脚给一个变量,变量名可以修改,这里结尾没有";",不需要加分号
void setup() {
} //起初这里啥都不用写,因为串口输出所以不用写
void loop() {
char chk = DHT11.read(DHT11PIN); //读取温度传感器发出来的值
Serial.println(DHT11.temperature); //单行串口输出温度值
Serial.println(DHT11.humidity); //单行串口输出湿度值
delay(1000); //间隔1秒输出一次
}
那么我在想串口是啥呢?串口其实就是Serial,串口输出就是Serial.print
如果是蓝牙输出那就是Bluetooth.print,要是屏幕输出那就是LCD.print,扬声器输出那就是Sound.print,其实这个前缀(Serial,Bluetooth,LCD,Sound当然也可以改名,只要你知道就行)这些变量,应该就是在dht11.h里面定义的,不然的话没办法输出。
![](/qrcode.jpg)
dht11.h源码
#ifndef dht11_h
#define dht11_h
#if defined(ARDUINO) && (ARDUINO >= 100)
#include <Arduino.h>
#else
#include <WProgram.h>
#endif
#define DHT11LIB_VERSION "0.4.1"
#define DHTLIB_OK 0
#define DHTLIB_ERROR_CHECKSUM -1
#define DHTLIB_ERROR_TIMEOUT -2
class dht11
{
public:
int read(int pin);
int humidity;
int temperature;
};
#endif
这里面太深我也看不懂,里面还包含了<Arduino.h>,<WProgram.h>
文件,所以你的arduino编辑器也得加载这些库文件吧,不然的话无法运行
除此之外还有一个文件,也要放到工程目录下,不然的话无法运行
dht11.cpp源码
#include "dht11.h"
int dht11::read(int pin)
{
// BUFFER TO RECEIVE
uint8_t bits[5];
uint8_t cnt = 7;
uint8_t idx = 0;
// EMPTY BUFFER
for (int i=0; i< 5; i++) bits[i] = 0;
// REQUEST SAMPLE
pinMode(pin, OUTPUT);
digitalWrite(pin, LOW);
delay(18);
digitalWrite(pin, HIGH);
delayMicroseconds(40);
pinMode(pin, INPUT);
// ACKNOWLEDGE or TIMEOUT
unsigned int loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == LOW)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == HIGH)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
// READ OUTPUT - 40 BITS => 5 BYTES or TIMEOUT
for (int i=0; i<40; i++)
{
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == LOW)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
unsigned long t = micros();
loopCnt = 10000;
while(digitalRead(pin) == HIGH)
if (loopCnt-- == 0) return DHTLIB_ERROR_TIMEOUT;
if ((micros() - t) > 40) bits[idx] |= (1 << cnt);
if (cnt == 0) // next byte?
{
cnt = 7; // restart at MSB
idx++; // next byte!
}
else cnt--;
}
humidity = bits[0];
temperature = bits[2];
uint8_t sum = bits[0] + bits[2];
if (bits[4] != sum) return DHTLIB_ERROR_CHECKSUM;
return DHTLIB_OK;
}
我把大部分英文备注都去了,我也看不懂,我觉得是根据电路图
往引脚pin输出低电平,18毫秒后,输出高电平,40微秒后再往pin引脚输入,来获取传感器数值,并且放到一个数组里面,这个数组是bits,前两位是湿度值,后两位是温度值,uint8_t 代表无符号整形,8位=1字节,t是啥意思?typedef。代表他是通过typedef定义的头文件。其他的自己联想吧,不想看C的可以略过
再说nano HC-05蓝牙输出
以前我以为串口输出=蓝牙输出,其实不然,蓝牙可以是蓝牙,串口可以是串口。
之前还发过蓝牙调试,我当时写了其实也没太明白,现在感觉明白点了。
重点:
HC-05蓝牙默认频率是38400,所以最好设置成这个,不然的话我感觉输出的内容可能会是乱码
之前输出到安卓手机的时候,始终是一个菱形框里面有个问号,要么就是多个菱形框里面有问号,大家可以手机下载蓝牙串口SPP连接蓝牙进行调试,看看输出的是什么。
当时还输出0x80啥的,我网上查了也查不到是啥,我起初以为是16进制输出需要转换成UTF-8,后来可能是我多想了。
#include <SoftwareSerial.h> //引用库文件,这个文件应该是用于软件串口输出的
#include <dht11.h>
dht11 DHT11;
#define DHT11PIN 2
//Pin5为RX,接HC05的TX针脚
//Pin6为TX,接HC05的RX针脚
SoftwareSerial BT(6, 5); //定义蓝牙输入输出引脚
char val; //定义一个字符变量用于数据传输
void setup() {
Serial.begin(38400); //串口输出,最终目标是温湿度传感器通过蓝牙发送到安卓手机,这两句其实可以不用写
Serial.println("Buletooth is ready!"); //可以不写
BT.begin(38400); //定义蓝牙频率,nano连接蓝牙,他就用这个频率输出,无论是nano连蓝牙,还是蓝牙连串口都用这一个频率就对了,就好像nano连串口,输出频率要设置成9600,那么arduino软件串口的频率也要调成38400一样才能正确接收数据不会出现乱码一样。
}
void loop() {
char chk = DHT11.read(DHT11PIN); //之前已经实例化过了,现在是读取dht11数据
BT.print(DHT11.temperature); //蓝牙输出温度值
BT.print("a");
BT.print(DHT11.humidity); //蓝牙输出湿度值
BT.println("a");
//当串口接收到数据读取串口赋值给val变量,并且蓝牙输出
if (Serial.available()) {
val = Serial.read();
BT.print(val);
}
//当蓝牙接收到数据读取蓝牙赋值给val变量,并且串口输出
if (BT.available()) {
val = BT.read();
Serial.print(val);
}
//我觉得上面两个if不用写也可以吧
delay(1000); //延迟1秒
}
以上就是传到nano上的源码了,还有一句没有说明,BT.print("a");
就是这个,后面的App Inventor会用到。
蓝牙到底输出了什么,输出的是什么
我现在也没搞懂他到底输出了什么,我只知道他输出了温度值和湿度值,至于这个温度值和湿度值是什么格式我也不知道(后来知道能就是1个字节的8位整形无符号数),应该是int。
App inventor前端设计
样式就不说什么了,"连接蓝牙"是一个列表选择框,点击以后就会弹出蓝牙的列表,选择以后就建立蓝牙和手机的连接。
蓝牙客户端:
这里的蓝牙客户端所指的就是手机
字符编码:
默认设置为UTF-8
,当然也可以支持ASCII
,或者Unicode
啥的,当然还有GBK
,Big5
,其他的我都没测试,有可能是蓝牙发送中文的时候会用得到。这里蓝牙到底发的啥我也不知道,所以就UTF-8
吧。
分隔符字节码:
我的理解是,因为蓝牙每间隔1秒发送一次数据给手机,那么他给手机的就是例如:2430
,其中24表示温度值,30表示湿度值,但是我显示在前端应该是两个数据,在这1秒钟里,所以我对于蓝牙发送过来的数据进行拆分。如何进行拆分呢?那么就要在数据之间加入分隔符,我下位机加入分隔符的方法就是BT.print("a");
加入了a字符,但在这个分隔符字节码选项里面我试了,#号不行,其他符号也不行,英文也不行,只能是0-9,所以我认为,它是按照字节进行分隔的,于是我就填入了1,按照1个字节进行分割,所以在程序中加入了,PS:这个a也可以是其他字母,最好不要是数字,因为会跟温湿度值混淆,避免出错,也就是蓝牙会输出成这样:24 a 30 a
,那么到安卓app上面按照字节再进行拆分。
此外还要设置一个计时器,计时器的作用是:让蓝牙发送和蓝牙客户端接收数据能够同步进行,当手机连接到蓝牙以后,计时器启动,手机客户端接收,不然的话有可能会导致数据错位。
这里计时器的计时间隔我也设置成为1秒。
以上是组件设计,以下是逻辑设计
连接蓝牙的方法
当蓝牙选择完成时计时器开始启用
输入列表变量默认为空文本
当到计时器间隔点时,先清空变量,然后接收数据
这个函数表示:如果蓝牙客户端(手机)获取到了数据,那么就将蓝牙接收到的数据以文本的形式进行分割,然后就将分割完成后的第1项设置成为温度的文本,第2项设置成为湿度的文本。经过测试后,成功了。
整体截图
以下是手机app的测试截图
当然,以上测试还在使用串口供电,arduino nano也可以使用2节18650电池供电,单节电池是3.7V,要大于5V就得两节。所以还要重新设计电路。
以下是
高仿小米温湿度传感器样式制作的安卓app截图
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