基于單片機(jī)的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、基于單片機(jī)的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告姓名：張?bào)阆閷I(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)：新華13級(jí)（4）班1研究課題的目的和意義，以及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，人們生活水平不斷改善，但空氣質(zhì)量卻急劇下降。人們對(duì)各種室內(nèi)環(huán)境的要求也越來(lái)越高0。傳統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)施實(shí)時(shí)性差、精度低、體積大、功能不齊全等，難以適應(yīng)人們的要求?；谝陨媳尘埃疚脑O(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它能實(shí)時(shí)自動(dòng)地采集室內(nèi)的所需數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿覀冃枰慕缑?。減輕室外空氣污染最早為14世紀(jì)，以英國(guó)倫敦的煙霧法為代表。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我們對(duì)環(huán)境也造成了很大的危害。最近隨著空氣質(zhì)量的不斷惡化，人們最多提

2、及的就是保護(hù)環(huán)境，為我們創(chuàng)造一片藍(lán)天。生活環(huán)境的PM2.5值的上升，讓近幾年涌現(xiàn)出一大批的空氣凈化系統(tǒng)，可見(jiàn)空氣質(zhì)量現(xiàn)在對(duì)人們的重要性。隨著不斷的研究，人們對(duì)空氣質(zhì)量污染的成因和影響因素有了深刻的認(rèn)識(shí)，解決空氣污染的措施也不斷完善。人們對(duì)不同環(huán)境下，不同污染物在室內(nèi)和室外的相互關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)，也有了檢測(cè)系統(tǒng)。國(guó)外對(duì)環(huán)境改善處理技術(shù)研究較早，正向自動(dòng)化方向發(fā)展。我國(guó)對(duì)于環(huán)境監(jiān)控技術(shù)的起步較晚，目前仍有局限性。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)儀器主要是有害氣體檢測(cè)，功能單一且價(jià)格較貴，所以非常必要設(shè)計(jì)一種多功能且經(jīng)濟(jì)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1. 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)具備溫濕度、煙霧

3、、甲醛、一氧化碳為一體的多功能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，要求其精度合適，適用于家庭、綜合辦公樓等室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)，與硬件設(shè)計(jì)部分配合完成室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分包括：各個(gè)模塊軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)，以及對(duì)應(yīng)的軟件代碼調(diào)試。各個(gè)模塊包括：傳感器數(shù)據(jù)采集與處理模塊、報(bào)警、顯示、輸出驅(qū)動(dòng)模塊、與上位機(jī)監(jiān)控中心的RS-485通訊模塊及上位機(jī)的人機(jī)交互模塊等。主要完成的內(nèi)容如下：(1)下位機(jī)的主控制器采用單片機(jī)STC89C52(2)溫濕度檢測(cè)傳感器采用DTH11(3)煙霧檢測(cè)傳感器采用MQ-2(4)甲醛檢測(cè)傳感器采用MQ-138(5) CC檢測(cè)傳感器采用MQ-7(6) A/D轉(zhuǎn)換芯片采用AD

4、C0832(7)顯示數(shù)據(jù)用4位數(shù)碼管；(8)通訊用RS-485總線通訊；(9)上位機(jī)采用VisualBasic6.0來(lái)編寫。2.2. 總體設(shè)計(jì)方案以單片機(jī)為控制核心，以溫度、濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器為測(cè)量元件，以電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以數(shù)碼管為顯示，并應(yīng)用RS-485通訊總線與上位機(jī)通訊，構(gòu)成室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)各種傳感電路檢測(cè)室內(nèi)溫濕度、甲醛、煙霧及一氧化碳濃度等參數(shù)值，然后與預(yù)先設(shè)置的參數(shù)臨界值進(jìn)行比較，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前傳感器所檢測(cè)到的各個(gè)參數(shù)值，并與報(bào)警和執(zhí)行機(jī)構(gòu)相互配合，完成設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的需求。系統(tǒng)流程圖如下：MCU1MCL22.3. 系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)思路a.從機(jī)方面：(1)溫濕

5、度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理；(2)三個(gè)模擬量的檢測(cè)傳感器用ADC0832芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換；(3)采用四位數(shù)碼管顯示傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)；(4)獨(dú)立按鍵的設(shè)置(顯示切換和參數(shù)值調(diào)節(jié))；(5)報(bào)警和電機(jī)執(zhí)行來(lái)預(yù)警和改善環(huán)境質(zhì)量；(6)RS-485總線的設(shè)置和串口通信等。b.上位機(jī)方面:(1)基于VisualBasic6.0監(jiān)控界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的顯示；(2)基于VisualBasic6.0溫濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器數(shù)據(jù)顯示控件以及串口配置控件的設(shè)計(jì)和調(diào)試。3設(shè)計(jì)進(jìn)度、計(jì)劃階段各階段內(nèi)容起止時(shí)間1論文選題及開(kāi)題2016.11.10-2016.12.102論文定大綱

6、2016.12.10-2017.01.103論文一稿2017.01.10-2017.03.014論文稿2017.03.01-2017.04.015論文二稿2017.04.01-2017.04.206論文定稿2017.04.20-2017.05.057論文答辯2017.05.07-2017.05.084參考文獻(xiàn)：1宋戈，黃鶴松，員玉良等.51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)范例大全(第2版)M.人民郵電出版社,20122高長(zhǎng)鐸，丁倩.可視化編程應(yīng)用VB6.0M.人民郵電出版社,20123楊莉.VisualBasic程序設(shè)計(jì)教程M.中國(guó)水利水電出版社,20024(英)布萊爾(Blair,R.),(美)克洛斯蘭德(Crossland,J.)著.VisualBasic.NET入門經(jīng)典M.北京：清華大學(xué)出版社,20035白鵬,莫衛(wèi)東，張福萍等.VisualBasic6.0高級(jí)編程技巧一控件篇M.西安交通大學(xué)出版社，19926尹紅，唐煜.單片機(jī)RS-485多機(jī)通訊的實(shí)現(xiàn)J.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，1991,19(1):52-537柯小林,唐林寶，陳快等.基于RS485的多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2001,(2):25-268田擁軍，趙光強(qiáng)，曾健平.基于RS485總線技術(shù)的PC機(jī)與單片機(jī)多