基于單片機的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測的設(shè)計開題報告

1、基于單片機的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測的設(shè)計開題報告姓名：張筱祥專業(yè)：電氣工程及其自動化年級：新華13級（4）班1研究課題的目的和意義，以及國內(nèi)外現(xiàn)狀經(jīng)濟持續(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。人們對各種室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高0。傳統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測設(shè)施實時性差、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?，本文設(shè)計了基于單片機的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它能實時自動地采集室內(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，以英國倫敦的煙霧法為代表。隨著社會的進步，經(jīng)濟不斷發(fā)展，我們對環(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、及的就是保護環(huán)境，為我們創(chuàng)造一片藍天。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)，可見空氣質(zhì)量現(xiàn)在對人們的重要性。隨著不斷的研究，人們對空氣質(zhì)量污染的成因和影響因素有了深刻的認識，解決空氣污染的措施也不斷完善。人們對不同環(huán)境下，不同污染物在室內(nèi)和室外的相互關(guān)系有了一定的認識，也有了檢測系統(tǒng)。國外對環(huán)境改善處理技術(shù)研究較早，正向自動化方向發(fā)展。我國對于環(huán)境監(jiān)控技術(shù)的起步較晚，目前仍有局限性。國內(nèi)市場室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測儀器主要是有害氣體檢測，功能單一且價格較貴，所以非常必要設(shè)計一種多功能且經(jīng)濟的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。2系統(tǒng)設(shè)計方案2.1. 主要設(shè)計內(nèi)容本系統(tǒng)是實現(xiàn)一個具備溫濕度、煙霧

3、、甲醛、一氧化碳為一體的多功能監(jiān)測系統(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，與硬件設(shè)計部分配合完成室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計。完成系統(tǒng)軟件設(shè)計部分包括：各個模塊軟件設(shè)計、系統(tǒng)總體軟件設(shè)計，以及對應(yīng)的軟件代碼調(diào)試。各個模塊包括：傳感器數(shù)據(jù)采集與處理模塊、報警、顯示、輸出驅(qū)動模塊、與上位機監(jiān)控中心的RS-485通訊模塊及上位機的人機交互模塊等。主要完成的內(nèi)容如下：(1)下位機的主控制器采用單片機STC89C52(2)溫濕度檢測傳感器采用DTH11(3)煙霧檢測傳感器采用MQ-2(4)甲醛檢測傳感器采用MQ-138(5) CC檢測傳感器采用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)上位機采用VisualBasic6.0來編寫。2.2. 總體設(shè)計方案以單片機為控制核心，以溫度、濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器為測量元件，以電機為執(zhí)行機構(gòu)，以數(shù)碼管為顯示，并應(yīng)用RS-485通訊總線與上位機通訊，構(gòu)成室內(nèi)環(huán)境檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過各種傳感電路檢測室內(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)臨界值進行比較，實時顯示當(dāng)前傳感器所檢測到的各個參數(shù)值，并與報警和執(zhí)行機構(gòu)相互配合，完成設(shè)計監(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)計思路a.從機方面：(1)溫濕

5、度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器測量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理；(2)三個模擬量的檢測傳感器用ADC0832芯片進行數(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數(shù)據(jù)；(4)獨立按鍵的設(shè)置(顯示切換和參數(shù)值調(diào)節(jié))；(5)報警和電機執(zhí)行來預(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.上位機方面:(1)基于VisualBasic6.0監(jiān)控界面設(shè)計和數(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)計和調(diào)試。3設(shè)計進度、計劃階段各階段內(nèi)容起止時間1論文選題及開題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：1宋戈，黃鶴松，員玉良等.51單片機應(yīng)用開發(fā)范例大全(第2版)M.人民郵電出版社,20122高長鐸，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)計教程M.中國水利水電出版社,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RS-485多機通訊的實現(xiàn)J.計算機應(yīng)用，1991,19(1):52-537柯小林,唐林寶，陳快等.基于RS485的多機通信系統(tǒng)設(shè)計J.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2001,(2):25-268田擁軍，趙光強，曾健平.基于RS485總線技術(shù)的PC機與單片機多