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2整體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案思路通過查閱相關(guān)專業(yè)課題研究、進(jìn)行相關(guān)網(wǎng)站查詢資料以及在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下，對本次研究課題基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)和分析，作為本次整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路如下：整體設(shè)計(jì)方案的具體思路為，根據(jù)本次遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，首先在硬件上設(shè)計(jì)從機(jī)板和主機(jī)板兩個(gè)部分；通過單片機(jī)和各個(gè)采集傳感器模塊、繼電器等元器件進(jìn)行組合連接構(gòu)成從機(jī)板，將主機(jī)單片機(jī)模塊、蜂鳴器呼叫提醒模塊、液晶顯示屏顯示采集數(shù)據(jù)模塊、按鍵呼叫模塊等組合連接構(gòu)成主機(jī)板。程序上通過代碼實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制的讀取和存入，然后根據(jù)從機(jī)所采集的各個(gè)數(shù)據(jù)通過WiFi發(fā)送至主機(jī)接收板。通過從機(jī)各個(gè)模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)計(jì)。在調(diào)試階段可以進(jìn)行測試，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤時(shí)是可以快速排除和調(diào)整?？刂瓢蹇ú捎?9C51單片機(jī)作為主控芯片，具體設(shè)計(jì)的想法框架方案圖如下如圖2-1所示。圖2-1從機(jī)板與主機(jī)板設(shè)計(jì)方案從機(jī)板的四個(gè)傳感器采集模塊將采集從機(jī)采集板附近周圍環(huán)境的PM2.5濃度大小、及從機(jī)板上測量的心率等值通過從機(jī)上的WiFi模塊發(fā)送到主機(jī)信息接收板，主機(jī)接收板通過液晶顯示屏顯示接收的數(shù)據(jù)值，如果周圍環(huán)境有數(shù)據(jù)異常，主機(jī)操作接收板接收到異常的數(shù)據(jù)時(shí)，通過設(shè)計(jì)蜂鳴器響應(yīng)來發(fā)出報(bào)警提醒；從機(jī)采集模塊設(shè)置有四個(gè)提醒呼叫按鈕，來代表床位號(hào)，當(dāng)用戶有需要可按下按鍵進(jìn)行遠(yuǎn)程呼叫，主機(jī)接收板上的OLED會(huì)顯示出相應(yīng)的按鈕床位號(hào)且伴有蜂鳴器提醒，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控呼叫功能。主機(jī)接收板設(shè)有兩個(gè)工作按鍵開關(guān)來控制從機(jī)板上的兩個(gè)繼電器，用來控制繼電器是否工作的正常工作狀態(tài)，若按鍵按下時(shí)，則繼電器正常工作。2.2方案論證（1）單片機(jī)的選擇方案一：STC單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)：可在線編程；程序空間大；有RAM；定位器多，有AD數(shù)模轉(zhuǎn)換；缺點(diǎn)：工作頻率低。方案二：AT單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)：工作頻率高；與MCS-51兼容。缺點(diǎn)：執(zhí)行速度慢，需要編程器進(jìn)行燒錄，沒有RAM，程序空間小。通過對比選用了STC單片機(jī)，該單片機(jī)用串口下載方式，操作便捷；執(zhí)行速度比AT單片機(jī)快，集成程度高，供能也更加的強(qiáng)大，綜合起來選用STC單片機(jī)。（2）蜂鳴器的選擇方案一：無源蜂鳴器缺點(diǎn)：內(nèi)部設(shè)計(jì)中沒有震蕩源，當(dāng)有直流信號(hào)流過時(shí)，蜂鳴器不會(huì)進(jìn)行呼叫，需要用到有一定頻率的波源去驅(qū)動(dòng)才會(huì)正常工作。優(yōu)點(diǎn)：可以根據(jù)需求去調(diào)控需要的聲音頻率，端口具有多個(gè)功能，可以復(fù)用同一個(gè)端口，從而減少端口的使用，價(jià)格便宜。方案二：有源蜂鳴器優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)部設(shè)計(jì)中含有震蕩源，只要上電有電流通過就會(huì)正常工作，不需要另用其他驅(qū)動(dòng)源去驅(qū)動(dòng)；而且用程序即可實(shí)現(xiàn)響應(yīng)呼叫功能，操作控制方便，可耐高溫，常用于單片機(jī)設(shè)計(jì)中。缺點(diǎn)：聲音頻率不可控。本次設(shè)計(jì)中選用了有源蜂鳴器，蜂鳴器用來進(jìn)行呼叫提醒，用單一的頻率的聲音即可，從有源蜂鳴器的性能出發(fā)，有源蜂鳴器內(nèi)部有專門的震蕩源響應(yīng)，操作便捷，不需要外接驅(qū)動(dòng)，且耐高溫，方便焊接，此次設(shè)計(jì)中，在單片機(jī)中通過代碼設(shè)置高低電平就可讓蜂鳴器正常工作，工作效率高。通過以上的同方式比較法，選出了四個(gè)采集模塊，本此遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)計(jì)選用了DHT11溫濕度模塊來采集和檢測從機(jī)板上附近的溫濕度值變化大小、MQ-2傳感器模塊來遠(yuǎn)程檢測從機(jī)板被測環(huán)境煙霧濃度、GP2Y1010AU0F模塊來檢測從機(jī)板周圍環(huán)境的粉塵濃度大小、pulssensor來檢測從機(jī)板上被測心率的值，用這四個(gè)傳感器進(jìn)行從機(jī)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集。2.3本章小結(jié)通過課題，我學(xué)會(huì)了如何查閱資料和如何把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)操作中。本文基于單片機(jī)，進(jìn)行遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)從板數(shù)據(jù)采集，通過WiFi無線技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸且通過液晶將數(shù)據(jù)顯示出來，從機(jī)采集板設(shè)置有按鍵可進(jìn)行呼叫，主機(jī)板設(shè)置有蜂鳴器可進(jìn)行提醒。本系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的方式對從機(jī)數(shù)據(jù)采集和主機(jī)數(shù)據(jù)接收等模塊進(jìn)行了升級和優(yōu)化。在代碼程序運(yùn)行實(shí)現(xiàn)要求的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過從機(jī)數(shù)據(jù)采集，主機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，且還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程呼叫，不需要實(shí)時(shí)在受監(jiān)護(hù)者身邊也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，此次設(shè)計(jì)大大的提高了監(jiān)護(hù)的效率。操作簡單高效，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)，從而可以進(jìn)行更快且有效的數(shù)據(jù)分析。3硬件電路設(shè)計(jì)3.1硬件概述本基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要以單片機(jī)為主要模塊控制芯片，來控制整個(gè)電路的正常工作，設(shè)計(jì)的硬件遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊電路采用模塊化結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)的硬件組成分為從機(jī)數(shù)據(jù)采集輸入模塊、主控單片機(jī)中控模塊、主機(jī)數(shù)據(jù)接收輸出模塊；即輸入模塊有四個(gè)采集模塊DHT11來采集從機(jī)環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)、MQ-2來采集從機(jī)板附近的煙霧濃度數(shù)據(jù)、GP2Y1010AU0F粉塵傳感器來采集PM2.5濃度大小、pulssensor來采集從機(jī)板上的被測心率值、按鍵模塊；中控模塊有單片機(jī)STC89C51模塊、AD0832模塊、WiFi傳輸模塊；輸出模塊有從機(jī)繼電器控制模塊、液晶顯示數(shù)據(jù)接收模塊、蜂鳴器呼叫模塊。3.2溫濕度傳感器模塊設(shè)計(jì)（1）溫濕度傳感器模塊介紹本次遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用到的從機(jī)溫濕度數(shù)據(jù)采集器如下圖3-1所示：圖3-1溫濕度傳感器它正常工作原理是運(yùn)用內(nèi)部的溫濕度采集技術(shù)來采集從機(jī)板上周圍環(huán)境的溫濕度變化值，內(nèi)部元件有環(huán)境感濕元件來采集從機(jī)環(huán)境濕度值大小、NTC測溫元件來采集從機(jī)環(huán)境溫度值，在本次設(shè)計(jì)中與高性能的從機(jī)接收板上的單片機(jī)相連，進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集。該從機(jī)板的溫濕度傳感器的引腳共有四個(gè)，第一個(gè)引腳（左到右）為電源引腳，為從機(jī)板上的該模塊數(shù)據(jù)采集傳感器正常工作提供內(nèi)部電源驅(qū)動(dòng)，所供電電壓范圍為3到5.5V；第二個(gè)引腳（左到右）為串行接口，為單線雙向接口；第三個(gè)引腳（左到右）為NC空腳，不需要接任何接口；第四個(gè)引腳（左到右）為接地引腳。（1）串行通信該傳感器通信方式采用單總線，工作中的數(shù)據(jù)采集交換功能和數(shù)據(jù)控制功能均通過單總線完成，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)每次傳輸40位的采集轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，正常工作傳輸時(shí)的傳輸數(shù)據(jù)格式如為：4個(gè)8bit的溫濕度整小數(shù)值+8bit效驗(yàn)位當(dāng)接收到從機(jī)外部環(huán)境的數(shù)據(jù)時(shí)，模塊將會(huì)發(fā)出信號(hào)，將會(huì)送出40bit的從機(jī)模塊采集的數(shù)據(jù)，從機(jī)板上的傳感器將會(huì)實(shí)時(shí)檢測從機(jī)周圍環(huán)境的溫濕度并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集記錄和轉(zhuǎn)換。（1）硬件仿真電路本次設(shè)計(jì)中，當(dāng)上電正常工作后，通過串行口通信，從機(jī)板上的溫濕度檢測模塊將時(shí)刻不斷測量從機(jī)板上附近環(huán)境的溫濕度大小變化，并實(shí)時(shí)記錄下來，且從機(jī)板上的溫濕度檢測模塊內(nèi)部中的DATA數(shù)據(jù)線會(huì)持續(xù)保持的高電平狀態(tài)不變，即此時(shí)屬于數(shù)據(jù)采集電路輸入狀態(tài)，上電時(shí)，時(shí)刻檢測和記錄外部是否有新的信號(hào)輸入；檢測之后端口處拉低為低電平且持續(xù)時(shí)間不能大于30ms，但大于18ms，處于這個(gè)范圍為之間，在這之間變動(dòng)，此時(shí)將處于電路輸入狀態(tài)，由于傳感器內(nèi)部設(shè)置有上拉電阻，主要功能是來改變電平的工作狀態(tài)，使之變?yōu)榈碗娖?；?dāng)DATA引腳接收到有低電平輸入時(shí)，等待低電平結(jié)束后，該引腳變?yōu)檩敵鰻顟B(tài)，DATA引腳為數(shù)據(jù)輸出發(fā)送40位數(shù)據(jù)，I/O口進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，接收40位數(shù)據(jù)，此時(shí)將測量和記錄外部環(huán)境變化的溫濕度；從機(jī)采集模塊采集的環(huán)境數(shù)據(jù)通過WIFI模塊發(fā)送，主機(jī)進(jìn)行接收和進(jìn)一步監(jiān)測，將接收的從機(jī)采集數(shù)據(jù)通過OLED顯示。仿真電路圖如下所示。圖3-2溫濕度模塊電路圖3.2煙霧傳感器模塊（1）MQ-2煙霧傳感器介紹本次遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用到的從機(jī)煙霧檢測傳感器模塊，如下圖3-3所示：圖3-3煙霧模塊該氣敏傳感器用來檢測從機(jī)采集板附近周圍空氣環(huán)境中所含有氣體的濃度或成分，主要用來采集煙霧濃度大小值；模塊中引腳共有四個(gè)，第一個(gè)引腳（從上到下）為電源引腳，接5v電源來供電；第二個(gè)引腳為數(shù)據(jù)輸出的高低電平輸出引腳，正常工作時(shí)低電平為有效輸出信號(hào)；引腳三為檢測煙霧濃度正常工作時(shí)的模擬電壓輸出端，若從機(jī)板周圍煙霧濃度越高則電壓越高；第四個(gè)引腳為接電源負(fù)極。（2）MQ-2煙霧傳感器工作原理圖3-4電路圖工作狀態(tài)是當(dāng)周圍環(huán)境有可燃?xì)怏w時(shí)，該傳感器是用來檢測從機(jī)周圍被測的氣體，此時(shí)檢測的表面將會(huì)有導(dǎo)電率的變化，當(dāng)從機(jī)上的該模塊檢測到周圍煙霧濃度變大時(shí)，導(dǎo)電率也將會(huì)隨之濃度而增大，模塊功能的輸出電阻將會(huì)被低，則此時(shí)的輸出端的輸出較大的模擬信號(hào)。當(dāng)從機(jī)周圍的外界環(huán)境的煙霧濃度變高，且模塊的輸出的電壓高于所設(shè)置的內(nèi)部門限電壓時(shí)，此時(shí)該模塊中的比較器輸出端將會(huì)輸出正常工作時(shí)的低電平，觸發(fā)LED燈亮。若要調(diào)整模塊中的比較器的門限電壓可通過調(diào)節(jié)Rp來設(shè)置需要改變的門限值，從而可以來提高模塊的靈敏度。（3）硬件仿真電路從機(jī)板上的AD采集模塊和MQ-2氣敏監(jiān)測傳感器模塊通過串口相連接，將監(jiān)測到的從機(jī)板上煙霧數(shù)據(jù)源中模擬輸出量轉(zhuǎn)變?yōu)閺臋C(jī)單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，從而來計(jì)算出從機(jī)煙霧檢測傳感器檢測到的環(huán)境氣體濃度。當(dāng)從機(jī)板上的該傳感器附近環(huán)境產(chǎn)生煙霧時(shí)，從機(jī)采集板上的煙霧傳感器將會(huì)檢測出相應(yīng)的物質(zhì)濃度，可通過按鍵可以進(jìn)行呼叫，呼叫時(shí)蜂鳴器將會(huì)報(bào)警，可以通過WiFi將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)板上，并實(shí)時(shí)顯示采集的數(shù)據(jù)。圖3-5煙霧傳感器仿真電路圖3.4PM2.5傳感器模塊本次遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用到的是GP2Y1010AU0F模塊，用來實(shí)時(shí)檢測從機(jī)采集板附近周圍環(huán)境中所含有的PM2.5濃度值大小。（1）GP2Y1010AU0F粉塵傳感器粉塵傳感器如下圖所示：圖3-6GP2Y1010AU0F粉塵傳感器該GP2Y1010AU0F粉塵傳感器各項(xiàng)性能優(yōu)良，此次連接從機(jī)采集板上，作為數(shù)據(jù)采集模塊。該模塊設(shè)計(jì)有6個(gè)接線引腳，通過該接線引腳來連接從機(jī)模塊，其中紅外電路電源引腳為引腳1，2引腳和4引腳均接地，且有紅外端引腳，即引腳3，輸出端為引腳5，正常工作時(shí)輸出模擬信號(hào)，6引腳為接電源+5v引腳，正常工作時(shí)電流消耗極小，粉塵的濃度大小由輸出電壓來計(jì)算。（2）檢測的工作原理和仿真該從機(jī)模塊中的PM2.5傳感器在內(nèi)部中分別設(shè)置有紅外發(fā)光二極管和光電晶體管，在模塊中形成對角分布連接，形成灰塵反射光，用來檢測從機(jī)采集板環(huán)境中顆粒的反射光強(qiáng)，從機(jī)采集板空氣中所含有的的粉塵通過傳感器的進(jìn)出口進(jìn)入模塊檢測區(qū)域，當(dāng)檢測到有大量粉塵進(jìn)入檢測區(qū)域時(shí)，此時(shí)會(huì)輸出模擬電壓，正常工作時(shí)輸出的電壓和粉塵濃度成正比的關(guān)系。粉塵進(jìn)入時(shí)將會(huì)由LED光產(chǎn)生，構(gòu)成物質(zhì)反射光，可以檢測到的從機(jī)板附近粉塵在此區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過分析運(yùn)動(dòng)的反射光強(qiáng)光線來判斷從機(jī)板周圍環(huán)境中所含有的灰塵含量。在電路設(shè)計(jì)中需要接數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，將從機(jī)板上檢測到的數(shù)據(jù)源中的模擬電壓轉(zhuǎn)換成從機(jī)單片機(jī)可以識(shí)別處理的的數(shù)字信號(hào)。仿真電路如下：圖3-7仿真電路3.5心率傳感器模塊本次檢測病人心率使用到的是pulssensor心率傳感器，如下圖所示：圖3-8無線模塊電路此次設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的心率采集使用的是一種光電反射的心率傳感器，連接在從機(jī)板上，以此來監(jiān)測病人心跳是否在正常的范圍；監(jiān)測者在測量時(shí)只需要把手輕輕放在檢測模塊區(qū)域中，即可完成檢測，在內(nèi)部設(shè)置有紅外發(fā)光檢測元件和光敏檢測元件，該二極管當(dāng)測量時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅外照射到測量部位，通過人體血液呈周期性變化的規(guī)律來檢測被測人的心率值，傳感器中檢測模塊區(qū)域中發(fā)生光增加或衰減也會(huì)呈周期性的變化規(guī)律，光敏三極管通過測量接收的透射光轉(zhuǎn)化成可以識(shí)別的電信號(hào)，即可完成心率的采集；因?yàn)椴杉男穆释ㄟ^WiFi傳輸給主機(jī)，但發(fā)現(xiàn)WiFi模塊在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)造成一個(gè)比較大的尖峰電流，這時(shí)會(huì)傳輸給心率一個(gè)信號(hào)，而這將會(huì)造成心率的采集錯(cuò)誤，所以為了減小心率傳感器的采集誤差，在硬件電路中把傳感器單獨(dú)做出來，隔離主供電的和心率傳感器的關(guān)系。此時(shí)需要接一個(gè)LM393芯片，使心率傳感器正常工作時(shí)不會(huì)受到其他信號(hào)的干擾。設(shè)置有心率采集傳感器給病人帶來了重要的保障。3.6按鍵模塊此次基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的按鍵模塊需要使用六個(gè)按鍵，其中有四個(gè)按鍵是用來實(shí)現(xiàn)呼叫功能的，呼叫按鈕分別接在從機(jī)單片機(jī)串口芯片的P1口上，實(shí)現(xiàn)呼叫功能，其測試仿真電路圖如下圖3-9所示：圖3-9按鍵呼叫電路圖其中這四個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)的是呼叫功能，這四個(gè)按鍵分別表示為相應(yīng)的床位號(hào)，分別有四張床對應(yīng)不同用戶，當(dāng)用戶發(fā)生什么意外，或有什么事情需要呼叫時(shí)，可以通過按下按鍵來呼叫醫(yī)生，蜂鳴器會(huì)報(bào)警提醒，醫(yī)生可以從液晶板上看到相應(yīng)的按鍵號(hào)，這樣不僅提高了醫(yī)生的工作效率，也為需要長期監(jiān)護(hù)的病人提供了保障，即用戶通過此按鍵可以實(shí)現(xiàn)呼叫功能。從機(jī)板上設(shè)置有兩個(gè)繼電器，主機(jī)板上的這兩個(gè)按鍵充當(dāng)繼電器的控制開關(guān)，按鍵KEY1-1功能為繼電器1的控制開關(guān)；按鍵KEY2-1為繼電器2的控制開關(guān)。這兩個(gè)按鍵分別實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制功能，這兩個(gè)按鍵接在主機(jī)板單片機(jī)P1I/O口上，其仿真電路圖如圖3-10所示：圖3-10按鍵開關(guān)圖3.7單片機(jī)主控模塊單片機(jī)在國際上人們稱為CSIC電路，也是我們所說的用戶專用集成電路板。單片機(jī)與常知的微處理器芯片不相同；單片機(jī)的種類也比微處理器芯片多很多，單片機(jī)的處理能力也比微處理器強(qiáng)很多，而且還具有很高的靈活性。單片機(jī)內(nèi)存芯片有進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的中央處理器模塊、進(jìn)行程序代碼運(yùn)行存儲(chǔ)的程序模塊、串口引腳連接等模塊。主要進(jìn)行讀取、分析、運(yùn)行指令等過程，已代碼設(shè)計(jì)進(jìn)行主要功能工作，代碼設(shè)計(jì)決定單片機(jī)的功能，單片機(jī)可以通過代碼實(shí)現(xiàn)高智能、高效率。本次課題中從機(jī)板和主機(jī)板用到的是STC89C51單片機(jī)。（1）單片機(jī)功能介紹引腳電路圖的排列如1.1所示：圖3-11引腳電路圖共有40個(gè)不同功能的端口引腳，根據(jù)功能可分為四類，即：上電工作的供電電源引腳、正常工作的時(shí)鐘頻率引腳、功能控制引腳和32個(gè)線路串口接入引腳；其中電源引腳和時(shí)鐘引腳各有兩個(gè)引腳。（2）單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹單片機(jī)的最小系統(tǒng)由主功能引腳芯片、正常工作的電源供電電路模塊、晶振供時(shí)鐘電路模塊和進(jìn)行功能復(fù)位操作模塊組成，單片機(jī)中必不可少的是電源、晶振、復(fù)位，當(dāng)單片機(jī)具備這個(gè)條件時(shí)才可進(jìn)行正常的工作，這三個(gè)模塊也構(gòu)成了所必須的最小系統(tǒng)；可通過需求完成特定的功能設(shè)置；電路組成結(jié)構(gòu)如下圖3-12所示：圖3-12最小系統(tǒng)分布連接圖晶振電路即為從主機(jī)板提供正常工作的時(shí)鐘信號(hào)，從而來改變從機(jī)板和主機(jī)板中單片機(jī)的工作速度快慢，可根據(jù)公式，當(dāng)已知時(shí)鐘頻率時(shí)，可根據(jù)時(shí)鐘頻率計(jì)算出單片機(jī)正常工作的機(jī)器周期?？紤]到電磁的兼容性，在進(jìn)行單片機(jī)布線時(shí)，盡量讓時(shí)鐘源和單片機(jī)芯片挨近，使芯片的布線盡量短，從而減少電源輻射源。復(fù)位電路主要為單片機(jī)提供復(fù)位功能操作，共有兩種組織方式，即上電復(fù)位方式如圖（a）和手動(dòng)復(fù)位方式如圖（b）；從主機(jī)板進(jìn)行復(fù)位功能操作時(shí)，需由系統(tǒng)模塊外部電路產(chǎn)生兩個(gè)以上的機(jī)器周期高電平方可進(jìn)行復(fù)位操作。圖3-13復(fù)位電路圖本次設(shè)計(jì)用到兩塊STC89C51單片機(jī)作為中央控制芯片，從機(jī)和主機(jī)各設(shè)置有一塊STC89C51單片機(jī)。晶振電路接18、19腳，為正常功能運(yùn)行提供所需的時(shí)鐘信號(hào)；9引腳為電路復(fù)位端，為系統(tǒng)提供復(fù)位功能；引腳31為程序代碼實(shí)現(xiàn)功能輸入端；引腳1和2接控制繼電器開關(guān)的按鍵；引腳3接蜂鳴器；引腳21和22接液晶顯示屏；模塊中的引腳10和引腳11分別接串行口的輸入、輸出。主機(jī)上的51單片機(jī)電路圖如下：圖3-14主機(jī)電路圖從機(jī)板上的單片機(jī)如下圖所示：圖3-15從機(jī)電路圖從機(jī)單片機(jī)上的18、19引腳接的是內(nèi)部系統(tǒng)晶振電路，即為從機(jī)板中的主控芯片進(jìn)行正常工作提供時(shí)鐘信號(hào)；9為復(fù)位引腳，為從機(jī)系統(tǒng)提供復(fù)位功能；引腳31為程序代碼實(shí)現(xiàn)功能輸入端；引腳1~4分別接按鍵1，按鍵2、按鍵3、按鍵4；引腳5和6分別接從機(jī)板上的繼電器；引腳23接DHT11溫濕度傳感器采集引腳；引腳24接ADC0832的引腳1；引腳25接ADC0832的引腳7，即AD時(shí)鐘輸入端口；引腳26接ADC0832的引腳5和6；引腳10、11接串行端口輸入、輸出；引腳12接PulseSensor心率傳感器。3.8AD0832模塊本次基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的AD轉(zhuǎn)換模塊使用的是AD0832；模塊的仿真電路圖如下圖3-16所示：圖3-16AD轉(zhuǎn)換模塊本次設(shè)計(jì)中該模塊主要作用是將從機(jī)采集板上的煙霧傳感器模塊和PM2.5傳感器采集模塊采集出的模擬量變?yōu)閺臋C(jī)系統(tǒng)單片機(jī)可以識(shí)別運(yùn)算的數(shù)字信號(hào)；模塊AD0832的1引腳為使能端接單片機(jī)的24引腳；AD0832的2引腳與GP2Y1010AU0FPM2.5傳感器相連。該模塊的3引腳與從機(jī)板上的煙霧傳感器相連，即將從機(jī)板上采集的模擬量轉(zhuǎn)換成本系統(tǒng)單片機(jī)模塊可以識(shí)別的值。該轉(zhuǎn)換模塊的引腳4接地；引腳8接所需的電源端；該模塊的引腳7與主控芯片的引腳25相連，構(gòu)成時(shí)鐘信號(hào)引腳；DI引腳為數(shù)據(jù)采集模塊采集輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的端口，可以實(shí)現(xiàn)通道功能選擇；DO為轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出端，該模塊的DI和DO引腳都接從機(jī)采集板中單片機(jī)的26引腳。3.9WiFi模塊此次基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的是HC-25WIFI串口通行模塊，如下圖所示：圖3-17WiFi模塊該模塊是基于通信接口實(shí)現(xiàn)從機(jī)采集板和主機(jī)板中串并行信息傳輸通信轉(zhuǎn)換和發(fā)送，本次設(shè)計(jì)中接在從機(jī)采集模塊中，該模塊具有兩個(gè)協(xié)議棧，采用AT指令完成串口通信模塊的功能設(shè)置和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，通過串口連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和接收；從機(jī)輸入模塊有四個(gè)采集模塊DHT11來采集從機(jī)環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)、MQ-2來采集從機(jī)板附近的煙霧濃度數(shù)據(jù)、GP2Y1010AU0F粉塵傳感器來采集PM2.5濃度大小、pulssensor來采集從機(jī)板上的被測心率值通過WiFi模塊來講從機(jī)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)，主機(jī)從而可以接收這些數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)。3.10繼電器模塊繼電器是一種具有驅(qū)動(dòng)作用的電子控制元器件，有兩種狀態(tài)常開和常閉，主板上設(shè)置有兩個(gè)按鈕開關(guān)來控制正常工作狀態(tài)，正常工作時(shí)通過吸合或釋放使電路可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通或斷開，當(dāng)按鍵按下，此時(shí)繼電器將會(huì)亮燈，電路接通上電時(shí)，繼電器內(nèi)部有電流流過，此時(shí)會(huì)帶動(dòng)觸點(diǎn)，使之正常工作，電路將處于工作狀態(tài)；若按鍵未按下，電路未導(dǎo)通，沒有電流通過，沒有磁場作用，此時(shí)將處于不工作狀態(tài)。繼電器可以通過改變電磁鐵狀態(tài)來控制正常工作的電路的通斷，進(jìn)而來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。利用繼電器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和控制。模塊中共有三個(gè)接口，如下圖3-18：IN為信號(hào)觸發(fā)接口；上到下第二個(gè)引腳GND接電源負(fù)極；第三個(gè)接口引腳為VCC接正極；正常工作時(shí)為低電平有效；該遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用到的繼電器可接其他操作凈化設(shè)備，用來改善周圍環(huán)境。該設(shè)計(jì)采用的繼電器如下圖所示：圖3-18繼電器模塊3.11液晶顯示模塊此次設(shè)計(jì)用到的顯示采集數(shù)據(jù)的OLED模塊，如下圖3-19：圖3-19液晶顯示模塊該液晶顯示屏由M*N個(gè)顯示單元組成，是點(diǎn)陣字符型的體積小易攜帶的液晶顯示器，工作原理通過改變光線傳播方向?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的控制顯示；此次設(shè)計(jì)液晶顯示屏帶有轉(zhuǎn)接板，這可減少I/O口的使用數(shù)量，通過設(shè)置跳線來連接背光電源，當(dāng)顯示的比度低不清楚時(shí)，可調(diào)節(jié)模塊中的電位器。該液晶顯示器模塊將接到主機(jī)數(shù)據(jù)接收板上，上電從機(jī)采集數(shù)據(jù)發(fā)送過來時(shí)首先進(jìn)行初始化，初始化步驟：（1）先進(jìn)行清屏處理：對DDRAM緩沖區(qū)的內(nèi)容寫入不顯示的空格中，即進(jìn)行數(shù)據(jù)清除操作。（2）后進(jìn)行功能設(shè)置：選擇一種與單片機(jī)的連接工作方式，設(shè)置需要顯示的行數(shù)和字符大小。（3）再進(jìn)行設(shè)置控制光標(biāo)的顯示情況和所需字符閃爍的情況。（4）最后設(shè)置內(nèi)容的移動(dòng)方式：設(shè)置當(dāng)前字符的移動(dòng)方向和將要移動(dòng)的光標(biāo)方向。該模塊接在主機(jī)操作接收板上，此次設(shè)計(jì)的主要功能為：顯示屏將實(shí)時(shí)顯示從機(jī)板四個(gè)采集模塊DHT11采集的從機(jī)環(huán)境的溫濕度數(shù)值、MQ-2采集從機(jī)板附近的煙霧濃度數(shù)值、GP2Y1010AU0F粉塵傳感器來采集PM2.5濃度大小值、pulssensor來采集從機(jī)板上的被測心率值；當(dāng)從機(jī)板的四個(gè)按鈕按下進(jìn)行呼叫時(shí)，OLED將會(huì)實(shí)時(shí)顯示按鈕序號(hào)，監(jiān)護(hù)人員可接收到從機(jī)板采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)值；當(dāng)按鍵按下時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒，醫(yī)護(hù)人員可以第一時(shí)間知道病人呼叫，提高了工作效率。3.12蜂鳴器模塊使用的蜂鳴器如圖所示：圖3-20蜂鳴器模塊這次遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)的設(shè)計(jì)用到的是有源蜂鳴器，正常工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場交變，震動(dòng)因而發(fā)出周期性的聲音。本設(shè)計(jì)可以通過代碼進(jìn)行控制蜂鳴器工作狀態(tài)。元器件共有三個(gè)功能引腳不同的端口，其中VCC引腳接系統(tǒng)電源；GND引腳接地；I/O接單片機(jī)口，通過燒入的單片機(jī)代碼來控制蜂鳴器工作。次設(shè)計(jì)蜂鳴器的作用有：當(dāng)檢測到從機(jī)板中的按鍵按下正常工作時(shí)，觸發(fā)主機(jī)接收板的蜂鳴器，此時(shí)會(huì)發(fā)出呼叫提醒；當(dāng)從機(jī)采集板采集到環(huán)境溫濕度大小、PM2.5濃度大小、煙霧濃度大小和病人的心率值的數(shù)據(jù)有異常時(shí)，主板上的蜂鳴器也會(huì)報(bào)警提醒。蜂鳴器的設(shè)置提高監(jiān)護(hù)工作效率。3.13章節(jié)小結(jié)本章從硬件輸入模塊、中控模塊、輸出模塊介紹了本次遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)的硬件電路設(shè)計(jì)；從機(jī)板和主機(jī)板各接有一個(gè)主控單片機(jī)，從機(jī)采集板主要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和按鍵呼叫，主機(jī)板接收從機(jī)模塊采集的數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)顯示接收的從機(jī)環(huán)境采集值，用戶也可以通過按鍵進(jìn)行呼叫，從而進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。此次設(shè)計(jì)通過硬件設(shè)計(jì)入手，通過網(wǎng)上查閱資料對各個(gè)模塊進(jìn)行了解之后，按要求進(jìn)行設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能；該設(shè)計(jì)以單片機(jī)為主控芯片，各個(gè)模塊與主控芯片單片機(jī)引腳相連接，構(gòu)成整個(gè)完整功能模塊。通過從主機(jī)上的單片機(jī)來控制遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，DHT11溫濕度傳感器、MQ-2煙霧濃度傳感器、GP2Y1010AU0F粉塵傳感器、pulssensor心率傳感器采集各項(xiàng)對應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到接收的主機(jī)操作接收模塊，OLED模塊將實(shí)時(shí)顯示接收到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)；監(jiān)護(hù)者可以遠(yuǎn)程通過主機(jī)接收到數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行進(jìn)一步的操作，設(shè)置的按鍵通過呼叫，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，還設(shè)置有兩個(gè)繼電器用來連接環(huán)境凈化器，以此來改善環(huán)境質(zhì)量。本章對單片機(jī)芯片、從機(jī)板的數(shù)據(jù)采集和主機(jī)板的操作監(jiān)控進(jìn)行了電路工作原理、元器件參數(shù)等相關(guān)知識(shí)的介紹和說明。4軟件程序設(shè)計(jì)本章主要介紹遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想，以系統(tǒng)整體程序設(shè)計(jì)框架、從機(jī)采集板程序設(shè)計(jì)框圖和主機(jī)操作板程序設(shè)計(jì)框圖出發(fā)，設(shè)計(jì)代碼完成功能模塊。本次軟件代碼采用C語言來進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)。4.1從機(jī)采集模塊設(shè)計(jì)單片機(jī)（從機(jī)）上電后，對AD0832及串口初始化，功能程序配置。從機(jī)模塊進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集。在采集按鍵信號(hào)，假如按下，主機(jī)將會(huì)進(jìn)行接收，且將顯示按扭序號(hào)，還將設(shè)置有蜂鳴器提醒。最后將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到接收站中。設(shè)計(jì)從機(jī)流程圖如下圖4-1所示：圖4-1從機(jī)系統(tǒng)基本框圖流程溫濕度檢測代碼設(shè)計(jì)：上電后要等待不穩(wěn)定狀態(tài)過去之后，再發(fā)送起始信號(hào)，從機(jī)采集板上的DHT11溫濕度傳感器先后接收采集數(shù)值發(fā)送過來的第一個(gè)字節(jié)，然后依次接收采集來的數(shù)據(jù)，等待一段時(shí)間的低電平過去，直到接收為高電平才會(huì)跳到值1，使用移位法正確接收數(shù)據(jù)，隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以便顯示；采集板上的煙霧和PM2.5程序設(shè)計(jì)：先進(jìn)行程序初始化，設(shè)置采樣次數(shù)，計(jì)算采樣的值，將數(shù)值進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，之后取平均采集的值；心率采樣程序設(shè)計(jì)：初始化心率傳感器模塊的各部分功能代碼，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集的從機(jī)檢測的值運(yùn)行處理，進(jìn)行濾波復(fù)位后，輸出心率數(shù)據(jù)，完成功能數(shù)據(jù)采集。4.2按鍵模塊程序設(shè)計(jì)按鍵流程圖如下所示：圖4-2按鍵流程圖設(shè)置有四個(gè)按鍵，分別代表四張床位號(hào)，首先先進(jìn)行初始化，設(shè)置延時(shí)函數(shù)，隨后進(jìn)行按鍵判斷，判斷是否按下，按鍵判斷代碼如下：voidKeyTest_##X()\{\ if(K##X==0) /*檢測按鍵KX是否按下*/\{\ Delay_Single_Key(1000);/*消除抖動(dòng)一般大約10ms*/\ if(K##X==0) /*再次判斷按鍵是否按下*/\{\ Single_KEY_Flag_##X=~Single_KEY_Flag_##X; /*狀態(tài)取反*/\ }\ while(!K##X); /*檢測按鍵是否松開*/\ }\ }不斷掃描從機(jī)板中四個(gè)按鍵讀取情況，來判斷從機(jī)板上按鈕是否按下，從而設(shè)置主機(jī)板上的蜂鳴器響應(yīng)，進(jìn)行呼叫提醒。4.3主機(jī)模塊程序設(shè)計(jì)單片機(jī)（主機(jī)）上電后，對串口初始化，依次接收從機(jī)采集的各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過液晶顯示屏顯示出相應(yīng)的各個(gè)模塊采集的值。接收從機(jī)上的四個(gè)按鈕信號(hào)，假如按下，則會(huì)顯示出按鈕號(hào)且會(huì)進(jìn)行呼叫提醒。最后將采集主機(jī)按鍵信號(hào)來控制從機(jī)板上的繼電器的工作與否。主機(jī)流程圖如下：圖4-3主機(jī)系統(tǒng)基本框圖流程先設(shè)置變量定義和程序初始化，傳感器檢測值開始設(shè)置，設(shè)置傳感器檢測值判斷代碼如下：if(RH>=50||TH>=30) { Beep=0;Delay500ms();Beep=1;} if(Y_Value>=120) { Beep=0;Delay500ms();Beep=1;} if(((Rigester_F[0]-0X30)*100+(Rigester_F[1]-0X30)*10+(Rigester_F[2]-0X30))>=120) { Beep=0;Delay500ms();Beep=1;} if(((Rigester_P[0]-0X30)*100+(Rigester_P[1]-0X30)*10+(Rigester_P[2]-0X30))>=120) { Beep=0;Delay500ms();Beep=1;}設(shè)置濕度大于50，蜂鳴器報(bào)警；溫度大于30蜂鳴器報(bào)警提醒；煙霧濃度大于120蜂鳴器報(bào)警；PM2.5濃度大于120蜂鳴器報(bào)警提醒；病人心率大于120蜂鳴器報(bào)警提醒。設(shè)置兩個(gè)按鍵分別來控制兩個(gè)繼電器工作，若按鍵按下則繼電器正常工作： if(Single_KEY_Flag_1==1) { KEY_Value=0xA1; } else { KEY_Value=0xA0; } if(Single_KEY_Flag_2==1) { KEY_Value|=0xA2; } else { KEY_Value|=0xA0; }4.4OLED顯示模塊程序設(shè)計(jì)先設(shè)置初始化，定義函數(shù)接口和設(shè)置延時(shí)函數(shù)，寫入一個(gè)字節(jié)的命令，初始化LED屏，設(shè)置顯示模塊，根據(jù)要求設(shè)計(jì)主機(jī)接收板上各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示的位置，從而設(shè)置需要顯示的各項(xiàng)代碼數(shù)據(jù)。圖4-4液晶顯示屏顯示流程圖先設(shè)置清屏。然后設(shè)置數(shù)據(jù)寫入。voidLcdIDisplay_Char(bitH,bitC,ucharX,uchar*CH) { if(C==1) {LcdWriteCom(0x01);}//清屏 if(H==0) { LcdWriteCom(0x80+X);//設(shè)指針起點(diǎn) while(*CH!='\0') { LcdWriteData(*CH);//寫數(shù)據(jù) CH++;Lcd1602_Delay1ms(1); } } if(H==1) { LcdWriteCom(0x80+0X40+X);//設(shè)置數(shù)據(jù)指針起點(diǎn) while(*CH!='\0') { LcdWriteData(*CH);//寫數(shù)據(jù) CH++;Lcd1602_Delay1ms(1); } } IIC_Write_Byte(0x08);//打開背光 IIC_Ack();}4.5本章小結(jié)本章通過軟件設(shè)計(jì)從機(jī)和主機(jī)的整體框圖入手，先將需要實(shí)現(xiàn)的功能通過原理框圖，進(jìn)行原理分析，設(shè)計(jì)正常工作的代碼，通過定時(shí)器配置實(shí)現(xiàn)從機(jī)的數(shù)據(jù)采集，設(shè)計(jì)從機(jī)數(shù)據(jù)采集的代碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，設(shè)置從機(jī)按鍵輸入代碼，按鍵代碼共有兩個(gè)模塊，即從機(jī)采集板上四個(gè)按鍵代碼模塊和主機(jī)兩個(gè)繼電器按鍵控制開關(guān)代碼模塊；從機(jī)板上實(shí)現(xiàn)當(dāng)有按鍵按下時(shí)，主機(jī)板上的液晶顯示屏?xí)@示床位號(hào)；蜂鳴器代碼也分為兩個(gè)設(shè)計(jì)模塊，即從機(jī)采集板上的四個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù)若超過設(shè)定的值時(shí)蜂鳴器會(huì)報(bào)警提醒，若檢測到從機(jī)板有按鈕按下，則設(shè)置蜂鳴器響應(yīng)。在模塊設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行模塊調(diào)試驗(yàn)證，減少誤差以達(dá)到最佳的效果。5系統(tǒng)整機(jī)調(diào)試5.1整機(jī)調(diào)試（1）軟件功能調(diào)試在元件列表中選中所需的原件進(jìn)行排版和連線，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求畫出仿真圖，調(diào)試好仿真圖中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的值，將代碼生成的.hex文件下入仿真中，運(yùn)行仿真，按照要求的功能進(jìn)行測試，得到結(jié)果如下圖：圖5-1仿真效果圖驗(yàn)證液晶顯示是否正確，通過下載仿真演示發(fā)現(xiàn)，對四個(gè)傳感器采集模塊進(jìn)行仿真操作，觀察到液晶顯示屏可以正常顯示采集的數(shù)值，且蜂鳴器也可以正常作響，通過仿真實(shí)現(xiàn)液晶顯示從機(jī)采集的值的要求。進(jìn)行仿真測試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)按鍵模塊出現(xiàn)小的問題，當(dāng)按鍵按下時(shí)，液晶顯示器經(jīng)過一段時(shí)間才顯示出按鍵號(hào)，這不符合實(shí)時(shí)顯示的要求，通過檢查代碼發(fā)現(xiàn)，設(shè)置延遲的時(shí)間太久，要響應(yīng)很長時(shí)間液晶顯示器才會(huì)顯示出按鍵號(hào)。發(fā)現(xiàn)問題后，改了代碼，減小了延時(shí)時(shí)間，調(diào)整到了最優(yōu)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，液晶顯示器可以快速顯示時(shí)間，且蜂鳴器進(jìn)行呼叫提醒。改進(jìn)后的效果圖如下：圖5-2改進(jìn)后的仿真效果圖（2）硬件功能調(diào)試軟件檢測測試發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)之后，軟件部分調(diào)試已完成，現(xiàn)進(jìn)行硬件調(diào)試。代碼檢測好之后，燒進(jìn)芯片中去，本次設(shè)計(jì)下載需要用到的是STC串口下載，先下載好串口，進(jìn)行更新驅(qū)動(dòng)，找到串口，將代碼燒入芯片中去。上電調(diào)試測試硬件功能，得到結(jié)果如下：圖5-3電路下載檢測上電之后，測試了從機(jī)板上的按鍵模塊功能是否正常和蜂鳴器模塊是否正常，將從機(jī)的按鍵按下時(shí)，觀察到蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警提醒，且液晶顯示器也正常顯示相應(yīng)的按鍵號(hào)，即按鍵功能可以正常工作，且蜂鳴器也正常工作，即這兩個(gè)模塊功能正常；測試?yán)^電器模塊，即將主機(jī)按鍵按下時(shí)，觀察到繼電器燈亮，即繼電器正常工作，模塊設(shè)計(jì)功能正常。測試溫濕度傳感器的功能，即將用手捂住測試區(qū)域，觀察液晶顯示屏溫濕度值的變化情況，上電測試發(fā)現(xiàn)需要捂很久液晶顯示器的溫度、濕度的值才有變化，而且溫濕度的值變化很?。话l(fā)現(xiàn)這個(gè)問題之后，進(jìn)行了多次嘗試發(fā)現(xiàn)都是一樣，值變化還是很??；檢查代碼設(shè)置并無問題，查閱資料之后發(fā)現(xiàn)是溫濕度傳感器靈敏度低，溫度源不穩(wěn)定的因素，即輸出信號(hào)不穩(wěn)定導(dǎo)致溫濕度的值變化很小。之后換了個(gè)溫濕度傳感器，上電測試之后檢測觀察到液晶顯示屏正常顯示溫濕度值，且響應(yīng)迅速，溫濕度的值較正