基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/17 10:36:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

word文档 可自由复制编辑

基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告

1研究课题的目的和意义,以及国内外现状

经济持续快速的发展,人们生活水平不断改善,但空气质量却急剧下降。人们对各种室内环境的要求也越来越高0。传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等,难以适应人们的要求。基于以上背景,本文设计了基于单片机的室内环境监控系统,它能实时自动地采集室内的所需数据,并分析数据传输到我们需要的界面。 减轻室外空气污染最早为14世纪,以英国伦敦的烟雾法为代表。随着社会的进步,经济不断发展,我们对环境也造成了很大的危害。最近随着空气质量的不断恶化,人们最多提及的就是保护环境,为我们创造一片蓝天。生活环境的PM2.5值的上升,让近几年涌现出一大批的空气净化系统,可见空气质量现在对人们的重要性。随着不断的研究,人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识,解决空气污染的措施也不断完善。人们对不同环境下,不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识,也有了检测系统。国外对环境改善处理技术研究较早,正向自动化方向发展。我国对于环境监控技术的起步较晚,目前仍有局限性。国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测,功能单一且价格较贵,所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。 2系统设计方案 2.1.主要设计内容

本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统,要求其精度合适,适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测,与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。完成系统软件设计部分包括:各个模块软件设计、系统总体软件设计,以及对应的软件代码调试。各个模块包括:传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485通讯模块及上位机的人机交互模块等。主要完成的内容如下:

word文档 可自由复制编辑

(1)下位机的主控制器采用单片机STC89C52; (2)温湿度检测传感器采用DTH11; (3)烟雾检测传感器采用MQ-2; (4)甲醛检测传感器采用MQ-138; (5)CO检测传感器采用MQ-7; (6)A/D转换芯片采用ADC0832; (7)显示数据用4位数码管; (8)通讯用RS-485总线通讯;

(9)上位机采用Visual Basic 6.0来编写。 2.2.总体设计方案

以单片机为控制核心,以温度、湿度、烟雾浓度、甲醛及一氧化碳传感器为测量元件,以电机为执行机构,以数码管为显示,并应用RS-485通讯总线与上位机通讯,构成室内环境检测系统。系统通过各种传感电路检测室内温湿度、甲醛、烟雾及一氧化碳浓度等参数值,然后与预先设置的参数临界值进行比较,实时显示当前传感器所检测到的各个参数值,并与报警和执行机构相互配合,完成设计监控系统的需求。系统流程图如下:

word文档 可自由复制编辑

2.3.系统总体的设计思路 a.从机方面:

(1)温湿度、烟雾浓度、甲醛及一氧化碳传感器测量数据和数据处理;

(2)三个模拟量的检测传感器用ADC0832芯片进行数据的数模转换;

(3)采用四位数码管显示传感器的检测数据; (4)独立按键的设置(显示切换和参数值调节); (5)报警和电机执行来预警和改善环境质量; (6)RS-485总线的设置和串口通信等。 b.上位机方面: