核心内容摘要
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设计简介本设计是基于单片机的室内空气质量监测系统主要实现以下功能可通过LCD1602显示二氧化碳、甲醛、甲烷、PM
2.
温湿度可通过按键调整二氧化碳、甲醛、甲烷、PM
2.
温湿度的阈值可通过按键切换测量界面当测量值不在阈值内或大于最大值时相应的继电器打开、蜂鸣器进行间断报警。
标签51单片机、LCD
SGP
PM
2.
DHT
MQ-4。
中控部分核心控制器采用STC89C52单片机负责获取输入数据、进行数据处理并控制输出部分的操作。
功能实现室内空气检测系统的核心逻辑包括数据采集、异常判断、显示控制、报警处理等。
输入部分SGP30检测模块检测当前环境中的CO2浓度和甲醛浓度。
PM
5检测模块 ADC0832芯片检测当前环境中的PM
5浓度。
MQ-4甲烷检测模块 ADC0832芯片检测当前环境中的甲烷浓度。
DHT11温湿度检测模块检测当前环境的温度和湿度。
独立按键通过三个独立按键切换显示界面和调整设定值方便用户操作。
供电电路为整个系统提供稳定的电源支持。
输出部分LCD1602显示模块显示当前CO2浓度、甲醛浓度、甲烷浓度、PM
5浓度、温湿度值及修改设定值等信息方便用户实时查看系统状态。
继电器当检测到的气体浓度或温湿度值超出设定范围时继电器闭合触发异常处理机制如启动通风设备。
LED指示灯每按一次按键LED指示灯亮一次用于提示用户操作成功。
蜂鸣器当检测到的气体浓度或温湿度值超出设定范围时蜂鸣器进行间断报警提醒用户注意异常情况。
5 实物调试上电并且烧录成功后整个系统开始工作。
设计总共可以测量的指标有6个分别是二氧化碳浓度、甲醛浓度、甲烷浓度、PM
5浓度、温度和湿度。
因为使用的是LCD1602所以每页只能显示两行。
此时LCD1602第一页显示的是二氧化碳浓度和甲醛浓度。
要想显示其他页面内容可以通过按键S5改变显示的页面。
LCD1602第二页显示的是甲烷浓度和PM
5浓度。
LCD1602第三页显示的是温度和湿度。
再次按下S5按键就会显示到第一页上面。
如图
所示为实物图。
图中1标签是LCD1602液晶显示器。
图中2标签是MQ-4甲烷传感器。
图中3标签是蜂鸣器。
图中4标签是继电器。
图中5标签是SGP30模块。
图中6标签是DHT11温湿度传感器。
图中7标签是GP2Y10PM
5传感器。
图中8标签是风扇。
图
实物图系统刚开始设置的初值分别为CO2浓度最大值700ppm、甲醛浓度最大值80ppm、甲烷浓度最大值150ppm、PM
5浓度最大值200ug/m
温度最大值35℃、温度最小值20℃、湿度最大值60%和湿度最小值30%。
要想设置二氧化碳浓度最大值、甲醛浓度最大值、甲烷浓度最大值、PM
5浓度最大值、温度最大最小值和湿度最大最小值需要按下S3按键来进行设置。
当进入设置二氧化碳浓度最大值、甲醛浓度最大值、甲烷浓度最大值、PM
5浓度最大值、温度最大最小值和湿度最大最小值后可以通过按键S4和按键S5来进行加减操作。
按键S4是进行加操作按键S5是进行减操作。
如图
所示。
图
设置阈值图当二氧化碳浓度超过设定的阈值后通风继电器闭合风扇开始工作。
净化继电器闭合与之相连的设备开始工作。
在这里使用LED灯做演示LED灯亮表示继电器闭合LED灯灭表示继电器打开。
如图
所示二氧化碳浓度超过设定的阈值通风LED灯和净化LED灯亮。
图
二氧化碳浓度超出阈值图当甲醛浓度超过设定的阈值后通风继电器闭合风扇开始工作。
净化继电器闭合与之相连的设备开始工作。
在这里使用LED灯做演示LED灯亮表示继电器闭合LED灯灭表示继电器打开。
如图
所示甲醛浓度超过设定的阈值通风LED灯和净化LED灯亮。
图
甲醛浓度超出阈值图当甲烷浓度超过设定的阈值后通风继电器闭合风扇开始工作。
净化继电器闭合与之相连的设备开始工作。
在这里使用LED灯做演示LED灯亮表示继电器闭合LED灯灭表示继电器打开。
如图
所示甲烷浓度超过设定的阈值通风LED灯和净化LED灯亮。
图
甲烷浓度超出阈值图当PM
5浓度超过设定的阈值后通风继电器闭合风扇开始工作。
净化继电器闭合与之相连的设备开始工作。
在这里使用LED灯做演示LED灯亮表示继电器闭合LED灯灭表示继电器打开。
如图
所示PM
5浓度超过设定的阈值通风LED灯和净化LED灯亮。
图
PM
5浓度超出阈值图当温度最大值超过设定的阈值后制冷继电器闭合与之相连的设备开始工作。
当温度最小值超过设定的阈值后加热继电器闭合与之相连的设备开始工作。
当湿度最大值超过设定的阈值后除湿继电器闭合与之相连的设备开始工作。
当湿度最小值超过设定的阈值后加湿继电器闭合与之相连的设备开始工作。
在这里使用LED灯做演示LED灯亮表示继电器闭合LED灯灭表示继电器打开。
如图
所示湿度浓度超过设定的阈值LED灯亮。
图
湿度超出阈值图设计摘要随着科学技术的提高人们生活质量的日益改善人们对于空气质量的关注也越来越高。
本文将以STC89C52单片机为主控器利用SGP30传感器、MQ-4传感器、GP2Y10传感器、DHT11传感器实现对二氧化碳浓度、甲醛浓度、甲烷浓度、PM
5浓度以及温湿度的实时监测。
并用显示器1602将单片机监测到的数据呈现出来使人们可以更加直观的了解到身边空气的质量如何。
使用按键可以设定气体浓度和温湿度的阈值。
根据检测到的数据超出了设定的范围系统采取报警或通风和净化空气的处理。
关键词空气质量甲醛STC89C52单片机字数12000内容预览目 录摘要Abstract1 绪论