基于STM32單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀實(shí)現(xiàn)原理：采用單片機(jī)和外圍傳感器模塊通信，獲取傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)顯示到3.5寸液晶上面，mcu根據(jù)用戶設(shè)置的相應(yīng)閾值進(jìn)行相應(yīng)繼電器控制，這是作品的整體工作流程。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀顯示界面原理：作品的顯示界面采用顯示圖片的方法更新數(shù)據(jù)及畫(huà)面，由于切換及設(shè)置畫(huà)面圖片較多，已超出單片機(jī)flash存儲(chǔ)空間，故將圖片數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)到TF卡中，待mcu將要顯示某圖片畫(huà)面時(shí)再?gòu)腡F卡中讀取圖片數(shù)據(jù)并將其顯示在液晶上面。

觸摸屏人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)原理：當(dāng)觸摸物觸摸屏幕某一點(diǎn)時(shí)，mcu通過(guò)讀取觸摸ic數(shù)據(jù)會(huì)得到該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫縱坐標(biāo)，那么我們就可以根據(jù)觸摸范圍內(nèi)的坐標(biāo)范圍來(lái)確定是否執(zhí)行相應(yīng)功能操作，以此就是現(xiàn)實(shí)了觸摸屏交互功能。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀控制原理：mcu通過(guò)判斷傳感器數(shù)據(jù)和用戶設(shè)置的傳感器閾值之間的對(duì)比，以此決定是否執(zhí)行繼電器動(dòng)作。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖：

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀實(shí)現(xiàn)功能：

1.實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)（溫度顯示精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）、濕度檢測(cè)、PM2.5 檢測(cè)、甲醛檢測(cè)（將傳感器采集的 PPM 轉(zhuǎn)換為 mg/m3顯示）、當(dāng)前時(shí)間顯示（時(shí)間顯示精確到秒）

2. 觸摸屏顯示四種主界面，通過(guò)觸摸屏設(shè)置菜單變更主界面

3. 繼電器模塊集成在主板上，可以在觸摸屏設(shè)置自動(dòng)模式或手動(dòng)模式，自動(dòng)模式下，可以按設(shè)定好的時(shí)間、溫度或甲醛或 PM2.5 傳感器采集的數(shù)值自動(dòng)啟閉繼電器，三種傳感器可獨(dú)立控制繼電器，也可勾選結(jié)合控制繼電器（即滿足多種勾選上的條件時(shí)啟閉）；手動(dòng)模式下，通過(guò)一個(gè)四腳按鍵控制繼電器啟閉

主要元件清單：

· 單片機(jī)：STM32f103rct6

· 220V轉(zhuǎn)5V模塊：HLK—PM01

· 溫濕度傳感器：SHT20

· 甲醛傳感器模塊：嵐寶德源

· Pm2.5傳感器：GP2Y1010AU

· 觸摸IC：XPT2046

作品的研究背景、目的和功能、市場(chǎng)應(yīng)用前景：

隨著生活水平日益提高，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求越來(lái)越高，又加上當(dāng)今裝修房屋所用材料含甲醛等有害物質(zhì)偏高，室內(nèi)環(huán)境健康成為人們最求健康居住環(huán)境的首要問(wèn)題，而室內(nèi)環(huán)境健康的關(guān)鍵就在于室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞，所以我們就設(shè)計(jì)了一個(gè)可以在檢測(cè)室內(nèi)空氣有害氣體的濃度，并可根據(jù)檢測(cè)到的有害氣體濃度值來(lái)控制相應(yīng)的凈化和換風(fēng)設(shè)備的啟動(dòng)的裝置，以此來(lái)智能化的監(jiān)控有害氣體和清新室內(nèi)空氣，達(dá)到保持室內(nèi)空氣環(huán)境健康的目的。

市場(chǎng)應(yīng)用前景：目前城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活水平逐步提高，人們對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境健康的重視度加強(qiáng)，室內(nèi)空氣質(zhì)量管理智能化已成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，且當(dāng)今電子科技相當(dāng)發(fā)達(dá)，對(duì)于智能室內(nèi)空氣質(zhì)量環(huán)境設(shè)備的研發(fā)也成為有力支持，所以這種室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)控制裝置一定具有開(kāi)闊的應(yīng)用市場(chǎng)前景。

作品的創(chuàng)新性：該裝置采用86型墻壁盒，主控制板裝載其中，另將3.5寸液晶加顯示板裝載在其上面。主控板采用220V市電直接供電，主控板通過(guò)FPC連接線與液晶顯示板進(jìn)行連接，液晶顯示板固定在86型墻壁盒上面，主控板通過(guò)86盒引出控制電器端子，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，供電接線方便。液晶顯示當(dāng)前檢測(cè)氣體濃度值及環(huán)境相關(guān)參數(shù)，人機(jī)交互方式有觸摸屏方式和四角按鍵方式組成，具有優(yōu)越的交互體驗(yàn)感。

實(shí)用性：該裝置液晶顯示板可顯示多種界面，每種界面顯示內(nèi)容不同，顯示內(nèi)容包括溫濕度，甲醛含量，pm2.5含量，當(dāng)前時(shí)間，界面整潔美觀，并具有背光亮度調(diào)節(jié)功能，用戶可根據(jù)室內(nèi)實(shí)際光強(qiáng)，調(diào)節(jié)相應(yīng)屏幕亮度。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：用STM32單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀（電路原理圖+源代碼+設(shè)計(jì)說(shuō)明）

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