基于AVR單片機(jī)的空氣檢測(cè)器設(shè)計(jì)

一、項(xiàng)目概述

1.1 引言

健康的生活離不開清新的空氣，我們利用AVR單片機(jī)設(shè)計(jì)一部空氣檢測(cè)器，隨時(shí)隨地測(cè)量空氣質(zhì)量。

1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)

現(xiàn)在空氣污染越來越嚴(yán)重，每個(gè)公民都應(yīng)該有權(quán)利來監(jiān)督工廠企業(yè)污染情況，來保護(hù)我們的環(huán)境。我們就想設(shè)計(jì)一個(gè)搭載氣體傳感器的無線空氣檢測(cè)儀，檢測(cè)CO、粉塵等若干成分，監(jiān)督我們的污染源（當(dāng)然也可以作為室內(nèi)空氣檢測(cè)器），使我們的家園越來越好。

二、需求分析

2.1 功能要求

無線收發(fā)，模數(shù)轉(zhuǎn)換，LCD顯示，蜂鳴器報(bào)警。

2.2 性能要求

氣體檢測(cè)器需要實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)顯示，主頻要求不能低，考慮其他未知因數(shù)（如外界干擾強(qiáng)導(dǎo)致發(fā)送多次），一次顯示需要100次時(shí)鐘周期，對(duì)于12M的主頻，一次顯示時(shí)間不過毫秒，實(shí)時(shí)性可以滿足；還有我們的模型只是2~4路數(shù)據(jù)輸入，內(nèi)存512字節(jié)夠用；外設(shè)需要LCD、LED、鍵盤、無線收發(fā)模塊，串口等外部設(shè)備。

三、方案設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理（除圖片外需有文字介紹）

利用小遙控直升機(jī)搭載氣體檢測(cè)器檢測(cè)氣體并發(fā)回到單片機(jī)處理，可以按鍵顯示氣體含量值，如果某項(xiàng)氣體超標(biāo)對(duì)應(yīng)的LED燈亮，并且蜂鳴器響。

3.2硬件平臺(tái)選用及資源配置

氣體傳感器（2~4個(gè)）分時(shí)采集外界污染氣體的含量，A/D轉(zhuǎn)換并分時(shí)傳送至AVR單片機(jī)進(jìn)行處理，然后通過無線發(fā)射模塊發(fā)射，被無線接收模塊接收，送至另一個(gè)AVR單片機(jī)處理顯示氣體含量，如果有氣體含量超標(biāo)，則蜂鳴器響，并且對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管閃亮。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3.4 系統(tǒng)軟件流程（除圖片外需有文字介紹）

如上圖所示，程序開始進(jìn)行初始化，搭載在遙控小直升機(jī)上的單片機(jī)開始分時(shí)進(jìn)行采集，然后A\D轉(zhuǎn)換，分時(shí)傳送至AVR單片機(jī)，進(jìn)行處理和存儲(chǔ)，編碼后發(fā)送給另一片單片機(jī)，進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，如果出錯(cuò)，發(fā)送一個(gè)重發(fā)信號(hào)，再次重發(fā)，如果未出錯(cuò)，發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，發(fā)送寄存器清空，再次裝入新的數(shù)據(jù)，等待發(fā)送。

接收后送入AVR單片機(jī)處理，送入LCD顯示器顯示，如果某項(xiàng)氣體超標(biāo)對(duì)應(yīng)該氣體的LED燈亮，并且蜂鳴器響。

3.5 系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

可以進(jìn)行污染氣體檢測(cè)，檢測(cè)范圍比較廣泛，不僅可以檢測(cè)外界環(huán)境的污染情況，還可以檢測(cè)室內(nèi)氣體狀況，以避免煤氣中毒等意外發(fā)生。

該氣體檢測(cè)器裝置可以實(shí)時(shí)進(jìn)行氣體測(cè)量，可以根據(jù)需要讓顯示數(shù)據(jù)暫停或者進(jìn)行刷新。
來源：EEFOCUS