基于蓝牙BLE的温湿度传感器节点设计方案

耗以及ANT协议栈中的nRF51应用。

　　nRF51822 的S110 SoftDevice软件包是预编译二进制蓝牙低功耗协议堆栈，集成了低功耗控制器与主机的功能，可独立编程和更新，提供了全功能的API供系统调用。特点包括：异步和事件驱动SVC的API；运行时保护；GATT、GAP和L2CAP级别API；广播器功能；GATT客户端和服务器；具有少于128kB 的代码和6kB的RAM使用量，为应用程序留有超过128kB的闪存和10kB的RAM；S110SoftDevice和nRF51822加上nRF51 SDK相互配合，包含全面的蓝牙低功耗配置文件、服务以及示例应用集合。在使用过程中，只需下载nRF51822的S110软件包及nRF51 SDK并安装，即可在软件中调用相关API实现系统功能。

　　温湿度传感器节点唤醒并进行设备初始化后，响应主机的扫描请求，匹配UUID后建立连接成为从机，接收主机服务和特性，并返回存放了温湿度数据的特性值。之后节点设备断开连接并进入低功耗待机状态。

　　4.2 温湿度采集

　　温湿度采集程序包括SHT11的驱动程序，与温湿度采集处理程序。SHT11的通信协议是厂家自定义的，所以在驱动程序设计时，需要用微处理器GPIO模拟通信协议。温湿度采集处理程序流程图如图7所示。

　　图7 温湿度采集程序

　　4.3 实验测试

　　实验硬件系统采用基于低功耗蓝牙技术的温湿度传感器节点向主机发送室内温度和湿度数据。主机采用智能手机安装nRF UART应用，通过UART形式显示传感器节点发送的数据。实验软件环境采用nRFgo Studio，nRF51 SDK，S110 SoftDevice，Keil MDKARM Lite等软件构成。实验显示主机能够稳定连接传感器节点并接收显示温湿度数据。

　　5.结论

　　本设计采用了基于BLE技术的nRF51822蓝牙SoC和温湿度传感器SHT11设计了一种基于低功耗蓝牙技术的温湿度传感器节点，能够将节点所处位置的温度和湿度发送给主机用于显示，随着智能手机的广泛应用，该设计可应用于家庭、车间、仓库的温湿度监控，具有广阔的应用前景。