随着现代科学技术的发展，科学在一步步进入生产和生活中，使生产生活的效率越来越来越高，质量也得到更加稳定有效的保证。本课题的目的是用单片机做一个可以用于监控小鸡孵化环境的设计 ，其设计内容主要包括对小鸡环境参数（温度、光照、湿度）进行测量并且将测量的数据进行无线传输到手机上，同时具备报警和报警设定功能。本论文通过对主要元器件的介绍、系统的硬件设计、软件设计，联合程序、原理图来系统全面的讲述设计。实物进行展示，而整个设计与调试过程中的所心得经验也作以综述。本设计可以用于实际小鸡孵化生产线中， 实现对小鸡孵化环境的一个无线监控，也起到一个数据集中管理的作用。
目 录
引言 1
（一）研究的背景 1
（二）研究的意义 1
一、系统总体设计 2
二、主要器件介绍 2
（一）温湿度传感器（DHT11） 2
（二）蓝牙模块（HC05） 3
（三）光传感器（光敏电阻） 4
三、硬件设计 4
（一）电源提供程序下载部分 5
（二）蓝牙模块电路 5
（三）温湿度电路 6
四、软件设计 6
（一）光照检测程序部分 6
（二）温湿度测量程序部分 7
（三）报警及报警设定程序部分 8
（四）蓝牙通信程序部分 9
五、实物展示与连接 10
六、调试 10
七、总结与展望 12
致谢 14
参考文献 15
附录一 原理图 16
附录二 源程序 17
引言
（一）研究的背景
小鸡孵化市场分布在全国各地省份城市，其中广东省、江西省、河北省、山东省、安徽省做小鸡孵化的居多。在小鸡孵化技术上，人工孵化小鸡的方法有煤油灯孵化法、热水缸孵化法、电热毯加热水袋孵化法、机器孵化法、炕孵化法；而自动智能孵化则是利用机器进行孵化。经过资料的查阅和期刊文章的总结，得知机器孵化共需要五个步骤，分别是（1）种蛋的选择、（2）消毒、（3）开机孵化、（4）种蛋、（5）孵化后期的管理。由于相关本设计的或者本设计需要重要关注的是开机孵化、照蛋、孵
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化后期的管理，所以重点介绍这三点。开机孵化是将孵化机恒温在37.838.0摄氏度，并且每隔两个小时翻转一次，直至落盘，使蛋受热均匀，并且要保证室内温度为2530摄氏度，湿度在30%70%为宜，常消毒杀菌；照蛋是当孵化时间达到了57天的时候，要用控制在一定光照强度的光对种蛋进行照看，捡出无精蛋和死亡蛋；孵化后期的管理是当孵化到23天时，由于胚胎已经基本成雏，蛋内的温度升高，开始用肺呼吸，其耗氧量大，孵化后期胚胎生理余热增高。这时需要增加氧气，散发余热，增大湿度。打开通风口，已往是打开机门晾蛋，人工喷温水，可以用软胶管连接于自来水龙头，另一端用手掌握并均匀喷洒蛋面，这样不但可以提高破壳率而且不用晾蛋还增加了氧气，关闭机门再行孵化，25天时再一次喷水，26天落盘出雏机内，27天出雏，28天便可以出雏。这样的孵化机器可以实现单个客户或小规模控制的小鸡孵化，但是温度、湿度都要手动等观测，并且没有报警和报警设定系统需要人频繁并且不是很方便的观察。
（二）研究的意义
从上面小鸡孵化是和温度、湿度、光照息息相关的，孵化机很多方面有欠缺，也就是说除了需要设定很定在一定的参数外，并且还要具备报警和报警设定功能，还要实时可以观察，除了孵化机的温度湿度同时还要考虑室内的温湿度，考虑到可以更加方便的观看参数，所以实现无线观察，可以利用蓝牙通信用手机蓝牙串口助手随时监控查看。本设计主要是针对小鸡孵化进行设计，用于小鸡孵化领域，同时本设计可以有用于其他需要对温度、湿度、光照进行无线监控的领域应用前景和价值，例如对蔬菜栽培、工业生产环境等监控根据需求都可以考虑本设计的应用可行性。
一、系统总体设计
图1是本毕业设计的系统总体设计框图，一共六部分：电源提供程序下载部分、CPU控制中心部分、报警与按键阈值调整部分、光照检测部分、温湿度检测部分、蓝牙通信部分。第一部分电源提供程序下载部分为CPU（单片机）提供电源和程序的烧入；第二部分CPU控制中心部分用于所有其他通信模块之间的通信与控制，起到一个中央处理的作用；而第三部分是报警与与按键阈值调整，用于温度超过阈值时的报警和阈值的一个设定；第四部分光照检测部分用于对光照的检测；第五部分时温湿度检测部分，是实现对温度和湿度的一个实时测量；第六部分是蓝牙通信部分，实现下位机与手机端的一个互联。以下将从元器件、硬件、软件、实物与调试等对本设计进行详细的阐述与介绍。
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图1 系统总体设计图
二、主要器件介绍
（一）温湿度传感器（DHT11）
图2是本设计最主要的温湿度传感器，它是广东奥松的一款含有已校准数字温湿度复合传感器。传感器内部由一个NTC测温元件和一个高分子电阻式感湿元件组成，并且内部有一个8位单片机与它相连，最终通过单总线协议只需一根线就能读取需要测量数据，它的稳定性强、响应快，抗干扰能力强，而且价格不高。图3是温湿度传感器引脚图。DHT11传感器引脚从上到下分别电源脚（工作电压为3.3V到5V）、数据引脚、接地引脚，测量的温度范围为20摄氏度~60摄氏度，误差为正负2摄氏度；测量的湿度范围为20%~95%。它在测温度的时候比不上常用的DS18B20准确，但是多了测量湿度的功能，所以直接选用了它。另外本传感器使用的时候要注意在设计的时候尽量远离电子元器件，并且安装在热源的下方，保证DHT11的检测和通风，同时需要注意本传感器不能长时间暴漏在太阳光下或紫外线较强的地方，否则会使得性能下降。
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图2 温湿度传感器实物图
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图3温湿度传感器引脚图
（二）蓝牙模块（HC05）
图4为蓝牙模块HC05，它是一个无线串口模块，是汇承公司的一款蓝牙产品，广泛用于智能家居、机器人、监控系统、远程控制、数据记录等需要无线传输的领域，无线传输的距离为10米，满足一般的短距传输，它是全双工的，波特率支持从9600~460800，工作电压为3.3V，模块由一个蓝牙芯片和一个微处理器组成，为串行通信。支持用户ID的设定、密码设定、主从模式设定、波特率的修改，并且市场的价格为50元以内。图5是蓝牙模块引脚图，蓝牙模块从上到下分别是key使能引脚，3V3电源引脚，GND引脚，RXD接收引脚，TXD发送引脚，STA状态指使引脚。设计使用时注意放置于板的边缘，预留空间特别是天线，远离主控、升压、功放等集成芯片更有利于减小干扰。
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图4 蓝牙模块实物图

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