基于nRF52832的藍牙魚缸水情檢測系統設計*

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(1.石家莊郵電職業技術學院 電信工程系，石家莊 050031；2.河北電信設計咨詢有限公司；3.河北省廣播電視技術中心)

引 言

隨著社會的快速發展和人民生活水平的提高，養魚已經逐漸成為越來越多的人愛好,其成為家庭裝飾和綠色生活的首選[1-2]。但是，不同的魚對水環境的要求各不相同，如魚缸的水溫、pH值、水位情況等。如果水環境不合適，很容易導致一些名貴魚的死亡[2]。

隨著物聯網技術的飛速發展，智能家居技術逐漸成熟，通過手機實現對家居設備的智能管理成為人們的普遍需求。針對這一情況，本文提出并設計了一種可通過手機藍牙(BLE4.0)實時了解魚缸水環境情況的水情檢測儀。

1 系統總體設計

系統結構示意圖如圖1所示。水情檢測儀通過頂部的超聲波傳感器進行魚缸水位測量，通過pH復合玻璃電極測量魚缸內水的pH值，通過溫度傳感器采集溫度。水情檢測儀通過藍牙將測量數據發送到手機端，手機端APP顯示測量結果。

圖1 系統結構示意圖圖

2 系統硬件設計

系統硬件框架如圖2所示。主要包括：可與手機進行藍牙通信的MCU nRF52832(以下簡稱nRF52)最小系統、pH值信號采集處理電路、溫度傳感器DS18B20、超聲波水位測量傳感器、外設電源控制電路、鋰電池組、電池管理板、電壓轉換電路以及電池電壓采集電路。

其中，電池管理板負責將鋰電池輸出的3.7 V電壓升壓到5 V，為各個傳感器供電；電池電壓采集電路通過電阻分壓，將3.7 V電壓降低到3.3 V以下。nRF52832通過兩路ADC采集pH信號和電池電壓信號；通過一路I/O口連接DS18B20進行溫度采集；……