室内空气质量监控系统设计.doc

摘要:现今，由于信息技术发展迅速，很多人大多时间是在室内度过他们的生活、学习和工作时间。由于化学材料的大量使用，对室内环境的要求也越来越高。室内污染物急剧增加，这些污染物得不到及时排除便会恶化室内空气环境，最终这些污染物被人体吸收。长期如此，身体就会存在健康隐患和威胁。因此，良好的室内环境对人体的健康甚是重要。

本设计提出了本设计提出基于ZigBee技术和WiFi技术组建无线传感器网络，用于监测和传输当前室内的温度、湿度、光照强度、PM2.5等，采用STC89C52单片机为控制核心，CC2530芯片作为ZigBee模块无线节点的核心，与DHT11温湿度传感器、BH1750光照传感器、GP2Y1010AU PM2.5 传感器构成无线传感器网络检测的子节点。WiFi模块ESP8266、ZigBee模块CC2530与单片机相连构成一个简易网关，以实现数据的远传。 通过调试现象证明了该设计的可行性和正确性，成功的实现了对室内环境的监测。

关键词：ZigBee；无线传感网络 ；单片机；室内环境监测

目录

摘要

Abstract

1 前言-3

1.1室内空气质量无线监测系统研究的意义-3

1.2室内空气质量无线监测系统国内外研究现状-3

1.3研究的主要内容-4

2系统方案设计-6

2.1无线通信模块设计-6

2.2核心处理器选择-7

2.3网关传输方式-7

3 硬件系统设计-9

3.1 硬件框图-9

3.2采集节点设计-9

3.2.1单片机最小系统-9

3.2.2晶振电路-10

3.3 A/D采集模块-11

3.4传感器接口电路设计-11

3.5 ZigBee模块-14

3.6网关设计-14

4 系统软件设计-17

4.1 单片机软件开发-17

4.2 ZigBee程序设计-19

4.2.1传感器节点-19

4.2.2协调器-20

5 实验现象-22

结    论-23

参 考 文 献-24

附录A 程序清单-25

附录B 电路原理图-48

附录C PCB图-49

附录D 硬件电路板图-50

致    谢-51