单片机计算机毕设之基于 STM32 的水压温度传感器数据采集系统设计基于 STM32 的 JDY-3X 蓝牙通信监测终端与 APP 设计（015405）-平芜编程栈

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文章目录

20 个相关毕业设计备选题目
项目研究背景
摘要
总体方案
核心功能
技术路线
项目演示
关于我们
- 项目案例
源码获取

20 个相关毕业设计备选题目

基于 STM32 的水压温度监测与蓝牙 APP 控制系统设计
基于 STM32 的管道工况监测及声光报警系统设计
基于 STM32 的环境水压温度采集与移动端监控系统设计
基于 STM32 的无线水压温度检测报警装置设计与实现
基于 STM32 的水压阈值调控与 Android 蓝牙监控系统设计
基于 STM32 的多路环境参数采集与手机 APP 监控平台设计
基于 STM32 的管道水压温度智能监测报警终端设计
基于 STM32 的本地 OLED 显示与蓝牙无线监测系统设计
基于 STM32 的参数阈值设置与声光预警硬件系统设计
基于 STM32 的水压温度传感器数据采集系统设计
基于 STM32 的 JDY-3X 蓝牙通信监测终端与 APP 设计
基于 STM32 的管道安全监测声光报警控制系统设计
基于 STM32 的本地按键配置与移动端协同监控系统设计
基于 STM32 的水压温度实时采集 Android 监控 APP 开发
基于 STM32 的物联网管道参数监测预警装置设计
基于 STM32 的嵌入式水压温度检测与无线传输系统设计
基于 STM32 的人机交互参数设置与工况报警系统设计
基于 STM32 的便携式水压温度监测终端及 APP 开发
基于 STM32 的嵌入式传感器数据监测与阈值预警系统设计
基于 STM32 的管道水压温度远程无线监控系统设计与实现

项目研究背景

随着管道供水、工业流体输送等行业智能化改造持续推进，管道水压、介质温度是保障设备稳定运行的关键监测指标。传统监测方案大多依靠人工定时巡检记录数据，存在数据采集滞后、人力成本较高、异常发现不及时等问题；部分简易监测设备仅支持本地数据显示，缺少无线数据传输能力，无法远程查看工况，参数阈值修改操作局限于设备现场，智能化水平较低。现有监测终端普遍存在人机交互方式单一、报警机制简单、移动端管控缺失等痛点，难以满足现代化工况远程监管需求。嵌入式技术、蓝牙短距离无线通信与 Android 移动端开发技术日趋成熟，为低成本智能监测终端研发提供可行方案。本课题依托 STM32 嵌入式主控芯片，集成水压、温度传感器，搭配蓝牙通信模块与 Android 监控 APP，搭建集数据采集、本地显示、阈值报警、无线远程管控于一体的监测系统，实现管道水压与温度状态全天候监测，有效弥补传统监测方案存在的短板，具备良好的工程实用价值。

摘要

本文设计一套基于 STM32 的水压温度监测与蓝牙 APP 控制系统。系统以 STM32F103C8T6 单片机作为主控核心，采用水压传感器、DS18B20 温度传感器完成现场数据采集，通过 OLED 显示屏实时展示水压数值；系统支持物理按键完成水压上下限、温度上限阈值配置，当水压超出设定区间或者温度超限，触发声光报警机制。设备搭载 JDY-3X 蓝牙模块实现无线数据传输，基于 Android Studio 开发配套移动端 APP，支持实时数据查看与远程阈值设置，同时预留手动设备控制模式。测试结果表明，该系统能够稳定完成参数采集、本地预警、蓝牙数据交互功能，硬件结构简单、部署便捷，适用于管道工况监测场景，具备较高的实用价值。

总体方案

STM32F103C8T6 主控单片机：系统核心运算单元，负责采集传感器原始信号、数据运算处理、按键信号解析、报警逻辑控制、蓝牙数据收发、OLED 屏幕驱动。选型理由：芯片资源充足，外设接口丰富，开发资料完善，成本适中，契合本科嵌入式开发学习需求。
水压传感器模块：实时采集管道水压模拟信号，输出电压信号传输至单片机 ADC 引脚，完成水压数值转换。选型理由：适配流体管道压力监测场景，信号输出稳定，便于嵌入式单片机进行模数转换。
DS18B20 数字温度传感器：采集环境或管道介质温度，采用单总线通信方式与单片机通信。选型理由：数字信号输出，布线简单，测量精度满足本课题监测需求。
OLED 显示屏模块：实现本地可视化数据展示，主要显示实时水压测量数据。选型理由：功耗低、显示清晰，驱动代码成熟，适合嵌入式小型终端本地显示场景。
4 路独立物理按键：提供本地人机交互接口，用于切换设置模式、增减阈值参数、控制外部设备启停。选型理由：操作直观，硬件电路简单，实现本地参数配置功能。
声光报警模块（蜂鸣器 + LED 指示灯）：接收单片机控制信号，超限工况下触发声光提示。选型理由：响应速度快，能够直观提醒现场工作人员异常工况。
JDY-3X 蓝牙无线通信模块：使用串口与单片机通信，完成主控设备与 Android 手机之间的数据双向传输。选型理由：蓝牙通信无需组网，短距离传输稳定，开发难度低，适配移动端 APP 通信需求。
Android 智能手机（运行配套 APP）：搭载 Android Studio 开发的监控应用，接收蓝牙传输的数据，展示监测信息、下发阈值配置指令。
PC 计算机：用于单片机程序开发编译、Android APP 程序编写、系统调试测试，搭载 Keil MDK、Android Studio 等开发软件。

核心功能

嵌入式数据处理功能：以 STM32F103C8T6 单片机作为运算核心，统一接收传感器采集信号，完成模数转换、数据换算、逻辑判断，统筹调度显示、报警、蓝牙通信所有外设工作，是整个终端的数据处理中枢。
本地 OLED 水压显示功能：驱动 OLED 显示屏持续刷新展示实时水压数值，便于工作人员在设备现场直观读取监测数据，实现脱离手机 APP 的本地可视化查看。
水压数据采集功能：水压传感器持续采集管道压力信号，将物理压力量转化为电信号交由单片机处理，为工况判断提供水压原始数据。
温度数据采集功能：DS18B20 传感器周期性采集温度数据，通过单总线协议将温度数值上传至单片机，完成温度工况监测。
本地按键阈值配置功能：通过物理按键完成参数阈值设置，按键 3 实现阈值数值增加，按键 4 实现阈值数值减少；支持水压上下限、温度上限参数修改，内置逻辑约束，保障水压上限数值不低于水压下限，避免参数配置冲突。
超限声光报警功能：单片机实时对比采集数据与预设阈值，当水压数值超出上下限区间，或是温度高于设定温度上限时，自动驱动蜂鸣器与 LED 进行声光报警，提醒现场人员管道工况异常。
JDY-3X 蓝牙无线数据传输功能：单片机通过串口驱动 JDY-3X 蓝牙模块，将水压、温度实时数据无线发送至 Android 手机 APP，建立嵌入式终端与移动端的数据通信链路。
Android APP 数据监测与远程配置功能：移动端 APP 接收蓝牙传输的数据，可视化展示实时水压、温度信息；同时支持远程下发指令，在线修改系统水压、温度监测阈值，实现远程参数管控。
设备手动控制功能：系统提供手动工作模式，按键 2 用于切换选择受控设备，按键 3 完成设备开启与关闭操作，支持工作人员在现场手动管控外接执行设备。

技术路线

C 语言：用于编写 STM32 单片机底层驱动程序，实现传感器采集、屏幕驱动、按键检测、报警控制、串口蓝牙通信等硬件相关逻辑。
Java 语言：Android 移动端 APP 开发编程语言，实现蓝牙设备扫描、蓝牙通信、数据解析、界面绘制、指令下发等 APP 功能。
Keil MDK5：STM32 单片机程序编译、下载、调试开发工具，用于嵌入式固件开发与在线调试。
Android Studio：Android 应用开发集成环境，完成监控 APP 界面布局、业务逻辑开发、APP 打包。
STM32 标准库：单片机底层开发库，简化 GPIO、ADC、串口、定时器等外设驱动开发工作。
UART 串口通信协议：单片机与 JDY-3X 蓝牙模块之间的数据通信协议，实现双向数据收发。
单总线协议：DS18B20 温度传感器通信协议，实现温度数据读取。
蓝牙 SPP 串口协议：手机 APP 与 JDY-3X 模块之间通信协议，完成无线数据交互。
Altium Designer（可选）：硬件电路原理图绘制、PCB 设计工具，用于终端硬件电路设计。
串口调试助手：硬件通信调试工具，测试蓝牙模块、单片机串口收发数据是否正常。
手机蓝牙调试工具：前期通信功能调试，验证蓝牙上下行数据传输稳定性。
Multisim（可选）：硬件电路仿真软件，前期完成基础电路功能仿真验证。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。