基于单片机的环境监测系统的设计.docx

摘要：如今我国进入了高速发展阶段，经济水平大幅度提升，但带来的环境污染也越来越严重。随着空气质量的恶化，雾霾天气现象出现增多，危害加重，严重影响民众的生活。目前利用一些技术来对家居环境进行检测，使人们及时了解环境状况。而单片机的发展，使得人们可以采用单片机技术来实现环境的检测，如温湿度、CO浓度和PM2.5含量。

本文设计的基于单片机的环境监测系统，可实现雾霾中PM2.5的含量、CO及环境的温湿度的检测。系统以51系列单片机为核心，采用数字温湿度传感器、PM2.5传感器和MQ-7气体传感器实现环境参数的检测。系统将传感器输出的模拟信号通过以ADC0832进行A/D转换，单片机进行处理后由液晶屏显示相应的值。同时设计了按键模块和报警模块，使用按键对各个参数设定标准范围，当参数超过标准范围则进行声光报警。本系统方便了人们更好地了解自己居住的生存环境，提高了家居环境的安全和舒适度。

关键词：PM2.5检测；CO检测；温湿度检测；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

2 系统总体方案设计-3

2.1 系统总体方案-3

2.2 主要芯片选型-3

2.2.1 单片机的选型-3

2.2.2 温湿度检测传感器的选型-5

2.2.3 检测气体传感器的选型-5

2.2.4 检测空气质量传感器的选型-5

2.2.5 模数转换芯片的选型-5

2.2.6 液晶屏显示的选型-6

3 系统的硬件设计-6

3.1单片机最小系统的硬件设计-6

3.2 环境参数检测模块硬件设计-9

3.2.1 PM2.5含量检测的硬件设计-9

3.2.2 CO含量检测的硬件设计-12

3.2.3 温湿度检测的硬件设计-14

3.3 显示模块的硬件设计-15

3.4 按键模块的硬件设计-16

3.5 报警模块的硬件设计-17

4系统软件设计-18

4.1 系统主程序设计-18

4.2 数据检测模块的软件设计-19

4.2.1 温湿度检测模块的软件设计-19

4.2.2 PM2.5含量检测模块的软件设计-20

4.2.3 气体检测模块的软件设计-21

4.3 报警模块子程序设计-22

4.4 显示模块子程序设计-23

4.5 按键模块子程序设计-24

5 系统的调试-25

5.1 硬件的调试-25

5.2 软件的调试-25

5.3 结果与讨论-26

6系统的运行-26

6.1 系统的正常状态-27

6.2 按键设置功能-27

6.3 系统在CO浓度过高时的状态-28

6.4 系统在温度过高时的状态-28

6.5系统在PM2.5含量过高时的状态-29

总结-30

参 考 文 献-31

致 谢-32