智能空气质量监测及净化装置设计
1本论文针对目前严峻的空气质量问题，通过设计一种智能空气质量监测及净化装置模拟实现小区域性空气质量监测及净化，本文设计内容包括温度数据采集、气体数据采集、A/D转换、数据显示、超标声光警报、净化电机驱动执行操作等。系统采用51内核单片机为控制中心，以实现空气质量监测及简单净化的基本功能。主要功能包括单片机起始工作复位，实时监测环境温度和空气气体质量并在显示屏中显示，若温度或者气体质量超标则进行声光警报，并启动降温和净化装置。系统采用功能模块化的设计思想，主要分为总体方案设计、硬件和软件设计三大部分。
目录
Abstract1
Keywords1
引言1
1.选题背景2
1.1课题意义2
1.2国内外研究状况2
2.概述2
2.1 系统总概述2
2.2 总体方案设计3
2.3 硬件设计3
2.4 软件设计4
2.5 硬件总结构4
2.6 软件总结构4
3.硬件设计5
3.1 硬件设计主电路图5
3.2 硬件选择5
3.2.1 MCU的选择与简介5
3.2.2 单片机最小系统的实现6
3.2.3 温度数据采集系统9
3.2.4 气体数据采集系统12
3.2.5 模数转换的选择与简介12
3.2.6 上拉电阻15
3.2.7 液晶显示器简介16
3.2.8 警报电路19
3.2.9 净化装置驱动系统20
3.2.10 硬件仿真环境介绍21
4.软件设计21
4.1 编写语言的选择21
4.2 Keil编译软件介绍21
4.3 主程序模块22
4.4 初始化程序22
4.5 模数转换23
4.6 液晶显示模块24
4.7 温度采集模块26
4.8 执行控制模块27
5.系统仿真测试27
6.装置焊接、连线、组装实物图片28
结束语29 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
致谢30
参考文献31
附录32
智能空气质量监测及净化装置设计
计算机科学与技术专业学生 庄文强
指导教师 李玉泉
Smart air quality monitoring and purification device design
Student majoring in computer science and technology ZHUANG Wenqiang
Tutor LI Yuquan
Abstract：In this thesis, the current severe air quality problems, hopes to design an intelligent air quality monitoring and purification device can achieve a small regional air quality monitoring and purification, the paper design elements include: temperature data acquisition, gas data collection, A / D conversion data show that excessive sound and light alarms, motor drives perform purification operation. The system uses 51core microcontroller for the control center in order to achieve air quality testing and simple purification of basic functions. System features include: MCU reset the starting job, realtime detection of gas temperature and air quality and the display shows that if the temperature or air quality exceeded the sound and light alarms, and start cooling purification device. System uses modular design features, mainly divided into the overall program design, hardware and software design of three parts.
Key words：MCU；Air Quality Monitoring；Purification device；C language
引言：随着社会经济水平持续向前发展，人们对生活质量的需求日益提高，对自身所处的生活环境越来越关注。近几年，不断出现的空气污染事件极大的推动了公众对干净空气的需求。就近些日子的全国部分地区出现雾霾天气影响，空气质量明显较差，即使躲在家里空气质量未见多好，因此室内空气也急需改善。据研究报告，室内污染空气呈现累积性，长期性，多样性。室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。
目前，对于室内环境监测装置已经有很多种，但是绝大数产品只是用来监测，不具备自动控制调节室内空气质量的能力。实际上，单纯的监测不能提供经济可行的空气质量调节措施，因此只有以控制作为监测的后备支持，监测工作才可以更深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有机结合，尽快为人们创造良好的室内环境。因此，本文基于量化监测，提出“室内智能空气质量监测及净化装置”系统，此系统旨在实现室内空气温度、部分有害气体的预警监测及自适应智能调节，利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确，有利于进行全方位的评价，营造一个健康的室内生存空间。
1.选题背景
1.1课题意义
目前环境问题、空气质量问题广受民众关注，空气质量日益下降，空气污染及呼吸状况不良已经成为国民疾病的主要杀手之一。随着社会的发展，科技进步和人民生活水平的提高，不出户获取信息变得方便，呆在家里的人越来越多。而注重对家居装修美观和舒适的要求，使用各种装修材料日用化学品也使通风越来越少，室内污染程度加大。另外如厨房油烟、抽烟、焚烧等各种生活习惯也快速导致了室内空气质量不佳。民众迫切需要新鲜优质的空气，特别是对室内空气质量改善等问题吸引了越来越多人的关注和研究。综上问题，市场需要一种能解决空气质量的方案和相关产品。本文基于此做出了探索性研究，设计了一种智能空气质量监测及净化装置，可为改善小区域性空气质量提供了可行的技术方案和保障。
目录
Abstract1
Keywords1
引言1
1.选题背景2
1.1课题意义2
1.2国内外研究状况2
2.概述2
2.1 系统总概述2
2.2 总体方案设计3
2.3 硬件设计3
2.4 软件设计4
2.5 硬件总结构4
2.6 软件总结构4
3.硬件设计5
3.1 硬件设计主电路图5
3.2 硬件选择5
3.2.1 MCU的选择与简介5
3.2.2 单片机最小系统的实现6
3.2.3 温度数据采集系统9
3.2.4 气体数据采集系统12
3.2.5 模数转换的选择与简介12
3.2.6 上拉电阻15
3.2.7 液晶显示器简介16
3.2.8 警报电路19
3.2.9 净化装置驱动系统20
3.2.10 硬件仿真环境介绍21
4.软件设计21
4.1 编写语言的选择21
4.2 Keil编译软件介绍21
4.3 主程序模块22
4.4 初始化程序22
4.5 模数转换23
4.6 液晶显示模块24
4.7 温度采集模块26
4.8 执行控制模块27
5.系统仿真测试27
6.装置焊接、连线、组装实物图片28
结束语29 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
致谢30
参考文献31
附录32
智能空气质量监测及净化装置设计
计算机科学与技术专业学生 庄文强
指导教师 李玉泉
Smart air quality monitoring and purification device design
Student majoring in computer science and technology ZHUANG Wenqiang
Tutor LI Yuquan
Abstract：In this thesis, the current severe air quality problems, hopes to design an intelligent air quality monitoring and purification device can achieve a small regional air quality monitoring and purification, the paper design elements include: temperature data acquisition, gas data collection, A / D conversion data show that excessive sound and light alarms, motor drives perform purification operation. The system uses 51core microcontroller for the control center in order to achieve air quality testing and simple purification of basic functions. System features include: MCU reset the starting job, realtime detection of gas temperature and air quality and the display shows that if the temperature or air quality exceeded the sound and light alarms, and start cooling purification device. System uses modular design features, mainly divided into the overall program design, hardware and software design of three parts.
Key words：MCU；Air Quality Monitoring；Purification device；C language
引言：随着社会经济水平持续向前发展，人们对生活质量的需求日益提高，对自身所处的生活环境越来越关注。近几年，不断出现的空气污染事件极大的推动了公众对干净空气的需求。就近些日子的全国部分地区出现雾霾天气影响，空气质量明显较差，即使躲在家里空气质量未见多好，因此室内空气也急需改善。据研究报告，室内污染空气呈现累积性，长期性，多样性。室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。
目前，对于室内环境监测装置已经有很多种，但是绝大数产品只是用来监测，不具备自动控制调节室内空气质量的能力。实际上，单纯的监测不能提供经济可行的空气质量调节措施，因此只有以控制作为监测的后备支持，监测工作才可以更深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有机结合，尽快为人们创造良好的室内环境。因此，本文基于量化监测，提出“室内智能空气质量监测及净化装置”系统，此系统旨在实现室内空气温度、部分有害气体的预警监测及自适应智能调节，利用MCU进行数据采集保证了前台数据的及时、准确，有利于进行全方位的评价，营造一个健康的室内生存空间。
1.选题背景
1.1课题意义
目前环境问题、空气质量问题广受民众关注，空气质量日益下降，空气污染及呼吸状况不良已经成为国民疾病的主要杀手之一。随着社会的发展，科技进步和人民生活水平的提高，不出户获取信息变得方便，呆在家里的人越来越多。而注重对家居装修美观和舒适的要求，使用各种装修材料日用化学品也使通风越来越少，室内污染程度加大。另外如厨房油烟、抽烟、焚烧等各种生活习惯也快速导致了室内空气质量不佳。民众迫切需要新鲜优质的空气，特别是对室内空气质量改善等问题吸引了越来越多人的关注和研究。综上问题，市场需要一种能解决空气质量的方案和相关产品。本文基于此做出了探索性研究，设计了一种智能空气质量监测及净化装置，可为改善小区域性空气质量提供了可行的技术方案和保障。
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