摘 要

随着移动技术的发展，从前的单纯用来看时间的电子手表已经不能完全满足人们需求。具有更强大的信息处理能力的智能手表展现出了越来越多强大的功能，受到越来越多人的青睐。现阶段智能手表虽然处在发展初级阶段，但是发展势头迅猛，所以有很高的研究价值。

本文设计了一个智能手表，让手表可以和手机相连接收手机端的消息。硬件是基于Arduino平台，通过无线蓝牙技术来实现手边端和Android手机的无线连接和数据传输。Android手机端通过开发的Retro Watch软件实现和手表的蓝牙连接。连接成功后手表可以显示出当前手机的时间、手机电量、邮件、来电的等信息。除此之外我还用DHT11温湿度传感器采集温度和湿度数据，经过Arduino处理器处理后，显示出当前的温湿度。

经过性能测试，本文所设计的智能手表可以显示时间、当前温度和湿度。当手机来电时，手边端会显示来电提醒的提示。通过蓝牙手表可以显示出手机电量状况、邮件信息、WiFi，以及手机信号的信息。基本满足了预期的目标和要求。

关键字：Arduino；蓝牙；智能手表

Abstract

With the development of mobile technology, traditional electronic wristwatch can not fully meet the demand. With a more powerful information processing capabilities of smart watch showing more and more powerful, more and more people of all ages. Today, smart watch, although at the initial stage of development, but developing rapidly, so there is a high research value.

Design a smart watch, so that you can watch and mobile phone terminals connected to receive the message. The hardware is based on the Arduino platform, through wireless Bluetooth technology to achieve wireless connectivity and data transmission hand side and Android phones. Android mobile client through the development of software and watch Retro Watch Bluetooth connection. After a successful connection can watch shows the current time on your phone, cell phone battery, messages, calls and other information. In addition, I use DHT11 temperature and humidity sensors to collect temperature and humidity data, after Arduino processing, display the current temperature and humidity.

Been to the performance test, it referred to herein smart watch it displays time, current temperature and humidity. When the phone call, a reminder will appear hand side. Bluetooth watch phone can show the battery status, information e-mail messages, WiFi, and mobile phone signals. Basically meet the desired objectives and requirements.

Keyword：Arduino;Bluetooth;smart watch

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 智能手表研究现状 2

1.2.1 国外智能手表研究现状 2

1.2.2 国内智能手表研究现状 3

1.3 研究目标与内容 3

第二章 总体设计 5

2.1 设计方案综述 5

2.2 主控单元方案比较与选择 5

2.3 Arduino及其开发环境 6

2.3.1 Arduino硬件平台 7

2.3.2 Arduino IDE 8

第三章 系统硬件设计 10

3.1 显示模块的方案比较和选择 10

3.2 蓝牙模块 11

3.2.1蓝牙技术简介 11

3.2.2蓝牙模块选择 12

3.3 DHT11温湿度传感器模块 13

3.4 USB转串口模块 14

3.5 总硬件电路图 15

第四章 系统软件的设计与实现 16

4.1主程序设计 16

4.2时钟显示模块的实现 17

4.3温湿度测量的实现 18

4.4接收手机信息的实现 19

第五章 系统制作及测试 21

5.1系统制作 21

5.2系统测试 21

第六章 总结与展望 25

参考文献 27

致谢 28

第一章 绪论

如今移动技术发展十分迅速，很多新的移动技术也都运用在了传统的电子产品上。例如从前只是用来看看时间的电子手表如今可以变得更加智能，可以通过无线蓝牙技术实现手表和手机的无线连接，从而使手表可以接受和显示手机的相关信息如短信、天气信息、手机来电设置语音通话等功能。智能智能手表也可以通过传感器来监测佩戴者的健康状况，例如测心率、计步、测消耗的卡路里等功能。

1.1 选题背景

随着移动技术的发展，一些传统的电子产品的基本功能已经不能满足人们日渐增长的需求，越来越多的人开始尝试选择移动功能更加强大的智能可穿戴设备。智能手表作为智能可穿戴设备的代表，是大多电子产品爱好者的首要选择。智能手表可以说是搭载特有操作系统但是体积更小的智能手机，可以接收和同步手机的信息和数据，同时还可以像手机一样语音通话，收发邮件，以及图片音乐等功能。^[1]与传统的电子手表相比智能手表的功能无疑更加强大，因此应用的领域将会更加广泛。各大科技巨头早已发现智能手表潜在的巨大市场，都想抢先占据智能手表乃至智能穿戴设备的优势。与此同时，由于以苹果、索尼、谷歌为代表的科技巨头强力的推动作用，可穿戴智能设备正以一种超乎想象的速度由之前的一个设计概念变成量产产品。近些年苹果推出了Iwatch智能手表、三星推出了Gear智能手表、索尼推出的SmartWatch智能手表，这都显示着人们即将进入到智能可穿戴设备的时代。据很多业内人士分析研究表明，以智能手表作为代表和先锋的可穿戴智能设备极为可能成为个人电子范围内的又一具有创新和颠覆性的产品。

如今已经上市的智能手表主要有两类：一、不具备语音通话功能，但是可以通过蓝牙实现连接智能手机从而接收到手机的数据，实现同步手机信息、提示、邮件、通讯录、邮件等功能。二、具备通话功能的智能手表，像手机一样也可以插入SIM卡，手表中也安装了专门针对手表优化和定制的系统，大多采用的是Android和IOS系统。根据手表的使用功能进行分类的话主要有：（1）主要针对于成人的智能手表，不仅仅外观时尚美观并且有强大的功能。不仅包括智能手机的语音通话和收发短信消息功能，还内嵌很多传感器可以监测使用者的身体状况的一些指标和运动量，如测心率、计步程、记录消耗卡路里等功能。（2）面向老人推出的智能手表，具备语音通话、紧急呼叫、心率监测、吃药提醒以及GPS定位功能。针对老人的生活习惯做出了优化，有防止老人走失、紧急情况呼救的作用。（3）面向儿童的智能手表，同样具备防丢失功能和紧急呼叫功能。同时增加了许多娱乐功能如益智小游戏等。在保障儿童安全的前提下，给孩子营造健康的成长环境。