校园环境质量监测系统设计.doc

摘要:硬件以51单片机为控制核心，以温湿度、煤气传感器为环境测量元件，通过LCD1602液晶显示屏显示环境的温湿度和煤气浓度，通过独立键盘用自定义限值，用蜂鸣器超限报警，最终使系统能实现对环境温湿度以及煤气浓度的实时监测、报警的功能。并通过W5500网络模块与上位机通过校园网通讯，构成校园环境监测硬件系统。软件系统开发主要包括后台数据库的建立以及前端Java客户端的开发。硬件系统要求单片机完成基本的环境数据监测功能。软件系统要求数据库的完整性和合理性，客户端能实现基本的数据查看和存储功能。本次发采用java、MySQL数据库、单片机等技术。本文主要介绍了该系统的硬件电路原理、数据库的建立，对各个模块做了简单的原理分析和说明，并附上详细的流程图，软件模块的简要说明和数据库的建立。

关键词：单片机；JAVA；MYSQL；环境监测；温湿度传感器；煤气传感器

目录

摘要

Abstract

1  绪论-1

1.1 课题研究的背景及意义-1

1.2 本文的主要研究工作-1

2 系统方案设计-2

2.1 系统整体方案设计-2

3 硬件电路设计-3

3.1 硬件系统结构框图-3

3.2 单片机选型-3

3.3 最小系统设计-4

3.3.1 单片机最小系统-4

3.3.2 电源接口设计-5

3.3.3 下载电路-6

3.4 A/D转换电路-6

3.5 报警电路-7

3.6 LCD模块-7

3.6.1 LCD模块简介-7

3.6.2 LCD模块电路-8

3.7 环境监测模块-8

3.7.1 MQ-3简介-8

3.7.2 MQ-3电路图-9

3.7.3 DHT11数字温湿度传感器简介-9

3.7.4 DHT11数字温湿度传感器电路图-10

3.8 按键电路-10

3.9 W5500网络模块-11

3.9.1 W5500网络模块-11

3.9.2 W5500原理图-11

4 软件设计-12

4.1  单片机端软件设计-12

4.1.1 keil开发平台简介-12

4.1.2 单片机软件整体流程图-12

4.1.3 DHT11温湿度采集模块程序设计-13

4.1.4 MQ-3模块流程图设计-14

4.1.5 LCD1602液晶显示模块程序设计-15

4.1.6 按键及报警模块程序设计-16

4.1.7 网络模块软件设计-17

4.2 PC端软件设计-18

4.2.1 JAVA开发平台-18

4.2.2 软件架构图-18

4.2.3 数据库需求分析-19

4.2.4 数据库表-19

5 系统调试-21

5.1 调试步骤-21

5.1.1 硬件调试-21

5.1.2 软件调试-21

结    论-22

参 考 文 献-23

附录A 系统顶层程序设计-24

附录C 系统接口板PCB图-34

致    谢-35