引言
随着社会需求不断地信息化、自动化和智能化，基于单片机设计的智能仪表在不同领域中都发挥着重要作用[1-3]。目前主流的智能仪表大多需要在显示模块上预装APP后才能使用[4-5]，对安装平台也有一定的要求[6]，当下位机仪器被更换时，需要重装软件进行适配，较为繁琐，或者存在整个仪表的集成度太高导致二次开发的学习成本较大等问题，例如东辉的DY2000系列智能仪表，通常使用LCD、LED或OLED显示屏作为显示模块，界面设计简洁而直观，但显示的内容有限且更改较为困难，用户在某些应用场景下可能无法找到合适的功能设置；德能的智能水表采用蓝牙技术与手机连接的设计模式，仪表界面更加丰富，实现了“抄表不入户，缴费不出门”的智能供水服务，但需要下载并安装APP后才能使用。随着物联网技术的迅速发展，目前许多单片机都集成了ESP32、ESP8266等Wi-Fi通信模块，且ESP32的大部分性能优于ESP8266[7-8]，能够轻松地在下位机运行嵌入式Web服务器，实现网页托管与访问等功能，网上已经有了许多应用[9-11]。由于嵌入式系统资源有限且仪表库封装工作繁琐，目前没有能够在嵌入式Web服务器中运行的小型仪表库，缺少这类手机仪表的应用。
针对这些问题，本文提出一种基于ESP32嵌入式Web服务器的手机化仪表设计方法，采用嵌入式Web服务器与浏览器通信的模式，设计了一个可以自由组装仪表界面的下位机标准库，能够将仪表界面存储在单片机中，通过Web服务器方式运行，利用手机浏览器查看与操作仪表界面，不用安装任何软件，只需要连接与下位机相同的热点，即可通过设备IP地址访问不同仪器的仪表界面。该设计操作简单且交互友好，学习成本低，仪表库开源便于进一步拓展。
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作者信息：
丁依，何岭松
（华中科技大学 机械科学与工程学院，湖北 武汉 430074）
