基于STM32的城市环境监测系统设计.doc

摘要:环境与发展是当今国际上大众都密切关注的问题。要在保护自然环境的前提下发展物质文明,必须密切监视污染物的动态变化,控制污染物的排放及净化,市民也需要知晓实时的空气情况。因此,必须加强对城市空气质量监测的研究工作。空气中各种各样的污染物大多是由人类生产生活所带来的,能够对人们产生危害的大约就有上百种。特别地影响较大且对城市环境危害比较严重的主要有:一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、粉尘、烃类化合物、硫化氢(HS)、氯化氢(HCl)和光化学氧化剂等。

本次设计分为两大块，一是数据采集端，通过STM32对传感器的控制对城市空气中的温湿度、粉尘、CO2、SO2进行实时的监测，数据通过GPRS传输；二是环境监视端，数据采集端的数据通过GPRS传输到中心处理器STM32进行预处理，并由LCD模块显示数据；加以电源电路以及其他电路构成，实现城市环境检测系统的设计。

关键词：STM32；城市环境；GPRS

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究背景及意义-1

1.2 课题的国内外研究现状和发展趋势-1

1.3 课题的主要研究内容-2

2 系统的设计方案论证-3

2.1 系统总体设计方案-3

2.2 系统设计方案论证-3

2.2.1 GPRS模块的选择-3

2.2.2 单片机的选择-4

2.2.3 传感器的选择-4

2.2.4 LCD的选择-5

2.2.5 电源的选择-5

2.2.6 RS232-USB的选择-5

3 系统硬件设计-6

3.1 环境监视端电路设计-6

3.1.1 STM32F103电路-6

3.1.2 STM32F103的晶振电路-7

3.1.3 电源模块-7

3.1.4 GPRS模块-8

3.1.5 LCD模块-8

3.2 数据采集端电路设计-9

3.2.1 STM32F103电路-9

3.2.2 下载电路-10

3.2.3 温湿度传感器-10

3.2.4 粉尘传感器电路-11

3.2.5 CO2传感器-11

3.2.6 SO2传感器-12

3.3其他电路-12

3.3.1 USB转换控制电路-12

4系统软件设计-12

4.1数据采集端程序设计-12

4.1.1 数据采集程序程序-12

4.1.2 GPRS程序设计-14

4.2环境监视程序设计-14

4.2.1 环境监视程序设计-15

结    论-16

参 考 文 献-17

附录A 系统硬件原理图-18

附录B 部分程序-20

致    谢-25