一种基于Arduino的室内空气监测提醒系统.docx

摘  要： 随着移动互联网的发展，智能家居的潮流在悄然兴起，传统的家居条件已经不能完全满足新时代的需求。据统计显示，人的一生约80%的时间在室内度过，室内空气环境的优良越发引起人们重视。因此用户希望室内空气环境的各项指标能够处于智能化监控中以便于针对特定指标变化做出相应的调整，从而达到起居舒适的体验。另一方面当室内发生突发情况如天然气泄漏，用户希望有一个智能化的系统来监测可燃气体浓度并且做出提醒。针对这些需求，本次研究就设计了一种室内气体监测提醒系统。该系统具有监测显示温湿度和可燃气体烟雾指标以及超标提醒的功能。该系统基于Arduino开发板，获取处理MQ-2型烟雾传感器和DHT11温湿度传感器的监测数据，通过BT-04蓝牙发送数据给安卓移动终端实时显示，同时将数据与设定值比较判断，当超出指标设定值即湿度70%和MQ-2警戒值320时可以实现提醒。本系统的优势是有效地实现了传统室内空气监测与如今移动互联潮流的结合，将各类监测结果通过无线传输手段在用户手机上显示，极大地提高了用户体验。

关键词： MQ-2型烟雾传感器；DHT11温湿度传感器；Arduino开发板；安卓手机；BT-04蓝牙模块

目录

摘要

Abstract

第一章前言-1

1.1 背景及意义-1

1.2 室内空气监测提醒系统的简介-2

1.3 室内空气监测的研究现状和发展趋势-3

1.4课题研究的任务和拟解决的问题-4

1.4.1 课题研究的任务-4

1.4.2 课题拟解决的关键问题-5

1.5本章小结-6

第二章室内空气监测系统设计-7

2.1 研究的内容-7

2.2 总体方案设计-7

2.2.1 总体方案论证-7

2.2.2 总体方案设计框图-7

2.3 本章小结-9

第三章硬件系统的设计-10

3.1 Arduino开发板简介-10

3.1.1 选择Arduino的优势-10

3.1.2 Arduino引脚介绍-11

3.2室内空气采集电路的设计-11

3.2.1空气指标传感器的选择-11

3.2.2 DHT11传感器的工作原理-12

3.2.3 MQ-2传感器的工作原理-13

3.2.4 DHT11传感器与Arduino引脚连接介绍-13

3.2.5 MQ-2传感器与Arduino引脚连接介绍-14

3.3蜂鸣器报警系统设计-15

3.3.1 报警方式的选择-15

3.3.2 蜂鸣器与Arduino引脚连接介绍-15

3.4 蓝牙模块的选择与设计-16

3.5本章小结-18

第四章系统软件的设计-19

4.1 软件设计流程图-19

4.1.1 主程序流程图-19

4.1.2 Arduino部分流程图-19

4.1.3手机显示及提醒流程图-20

4.2 Arduino IDE的pc端安装调试-21

4.3手机端显示界面的开发-22

4.4本章小结-23

第五章系统测试结果及分析讨论-24

5.1 硬件连接-24

5.2 Arduino IDE代码烧录-25

5.2 手机App数据传输及显示-25

5.2.1 App蓝牙连接-25

5.2.2 App室内空气指标显示-26

5.3蜂鸣器报警系统测试-26

5.4本章小结-27

第六章论文总结与展望-28

6.1 论文总结-28

6.2 困难及解决方案-28

6.3 展望-29

参 考 文 献-31

致谢-33

附录-34