基于51单片机的室内空气检测文献综述
基于51单片机的家居空气检测系统的设计-11.15
常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告二级学院：电子与电气工程学院专业：电气自动化技术班号：中韩电气141 学生姓名：孙玉鹏学生学号： 1405133119 设计（论文）题目：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现指导教师：张志柏设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2016.6.1~2016.11.20毕业设计（论文）任务书专业电气自动化技术班级中韩电气141姓名一、课题名称：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现二、主要技术指标（或基本要求）：本系统要求实现分布式节点的温度等多种数据采集与处理，下位机MCU2对现场各节点的温度数据进行采集，以异步串行通信方式将各节点数据发往上位机MCU1进行显示处理。
上位机接收下位机发送来的数据信息，驱动字符液晶显示对应结果，同时检测按键电路对选中的节点报警温度上限的设置过程进行处理，另一方面，上位机驱动LED显示当前正在进行设置的节点和处于报警状态的节点。
当某一节点的实测温度超过报警设置时，对应的报警LED 点亮，否则熄灭。
功能设定：1、显示部分采用LCD1602显示屏，循环显示各项测量值如：实际浓度、实际温度、湿度。
并在按键选择情况下连续显示一个测量值的变化。
2、当有害气体浓度超出安全范围时进行声光报警。
3、按键操作可以对测量的范围进行调整。
三、主要工作内容：本文深入探讨了家居空气采集系统的发展状况及趋势，分析了当前空气采集系统的不足之处，设计了基于51单片机的家居空气采集系统的总体架构以及硬件部分，对系统的硬件的选型、外围模块的设计、搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计。
控制节点经过研究对比，选用STC89C52，对外围电路中的传感器模块、供电电源模块、报警电路、键盘、协调器接口电路以及时钟均做了详细设计，通过对比分析选择了适合本课题的温湿度传感器、空气质量传感器、甲醛传感器及烟雾传感器。
最后，进行了软件的设计和实现，主要包括主控程序、数据上传设计、报警子程序设计、按键扫描子程序设计以及终端子程序设计等。
基于51单片机的空气净化机的设计
基于51单片机的空气净化机的设计
引言
随着工业和社会的发展，全球空气污染很严重，人类健康正面临着“室内空气污染”的威胁。
因此，人们需要专门的空气净化装置一空气净化机。
空气净化机发展至今，先后经历了两代产品。
第一代产品采用物理方法，即通过过滤、吸附、磁化、负离子等消除烟尘，其缺点在于无法消除由异味、病原菌、*、微生物等造成的污染。
第二代产品利用化学反应产生臭氧负离子来净化空气，但是臭氧有令人难以容忍的刺鼻味道，并且臭氧作为强氧化剂对人体有一定的伤害。
国内目前大量使用的空气净化机是以砍伐木材为代价，生产特殊纸张做成过滤器，给生态环境造成很大破坏，也增加了消费成本。
若过滤器未能及时更换，空气净化机不仅无法实现空气净化功能，而且本身成为污染源，造成二次污染。
本文介绍基于51单片机的智能高效空气净化机属环保节能、高科技、经济型产品。
1 总体设计
1.1 高压静电除尘原理
高压静电除尘是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理，利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的。
含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地
的阳极板之问所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳极板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，从而得到净化的气体。
基于单片机的智能家用空气质量检测系统
基于单片机的智能家用空气质量检测系统随着人们对生活质量的不断追求，智能家居技术日益发展。
针对空气污染这一现代城市常见问题，基于单片机的智能家用空气质量检测系统应运而生。
这项技术通过实时监测环境中的空气质量，提供数据参考，以追求更健康的生活环境。
本文将详细介绍此类系统的基本原理、特点和应用。
一、原理基于单片机的智能家用空气质量检测系统，主要由空气传感器模块、单片机模块、数据存储模块以及液晶显示模块组成。
其基本原理是通过空气传感器检测空气中的指标数据，比如温度、湿度、PM2.5、VOC等，将数据传递给单片机模块，单片机通过程序处理后将数据存储到数据存储模块中，并在液晶显示屏上实时显示空气质量情况。
二、特点1.实时监测：系统可以实时监测环境中的主要指标，保证数据的及时性和准确性。
2.阈值设置：用户可以根据自己的需求，设定合理的阈值，当达到或超过设定值，系统将自动发出警报声或者提醒用户。
3.数据存储：系统自带数据存储模块，用户可以随时查看历史数据，以及定期导出数据。
4.智能控制：当空气质量达到一定的阈值时，系统可以自动启动其他智能家电设备，如净化器、空调等等。
5.数据分析：系统不仅可以实时监测，还可以将数据分析提供给用户，帮助用户更好的了解当前空气质量的状况。
三、应用1.住宅：家庭使用是智能家用空气质量检测系统的主流应用场景。
家庭用户可以定期使用系统中的皮肤测试功能，以了解家庭空气中的各项指标。
2.公共场所：此类系统还可以运用于公共场所，如学校、办公室、医院等。
政府、企业、学校可以购买此类设备，保证公共场所内部的空气质量。
3.生产车间：对于生产厂家来说，此类技术同样可以令生产车间内环境质量得到保证，防止工人在污染环境中工作。
在实际应用中，通过基于单片机的智能家用空气质量检测系统，如今已成为一种流行的生活方式。
通过科技的力量，让我们的生活更健康、更舒适，是现代家居的鲜明标志。
基于51单片机的室内空气质量检测系统设计毕业论文
基于单片机的气体质量检测系统的设计摘要本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。
其设计方案基于89C51单片机，选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10甲醛传感器和MQ-5气体传感器。
系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示甲醛浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。
系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。
同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。
另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。
本系统的量程为0-10ppm，精度为0.039ppm 。
关键词: 甲醛检测/天然气检测/AT89C52单片机ABSTRACTThis thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded，To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm，Testing staff to remind. At the same time，The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming.In addition, the system signals a concentration compensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm.Keywords: Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于51单片机下的空气质量测试仪
《基于51单片机下的空气质量测试仪》的文献综述项目名称：基于51单片机下的空气质量测试仪项目负责人：杨宽（学号：16012311）项目参加者：白名章（学号：16012312）姚宇（学号：16012628）许珊（学号：16012306）项目指导老师：潘石（所属院系：电气工程学院）一．背景介绍工农业的快速发展使得人们物质生活水平得到前所未有的快速提高，但是随之而来的空气污染问题却愈加严重。
世界银行发布的报告表明，由空气污染导致的过早死亡人数，平均为每天1000人，也就是每年有35至40万的人面临着死亡。
近年来，随着一连串有关空气质量问题的事件的发生，人们对空气污染问题愈加地担忧，对创建绿色健康的生活环境的呼声也日益高涨。
中国环境监测总站2012年5月下发的《PM2.5自动监测仪器技术指标与要求（试行）》确定了三种PM2.5的自动监测方法，分别是β射线方法仪器加装动态加热系统，β射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法，微量振荡天平方法仪器加膜动态测量系统。
这些方法固然准确，但是我们只能通过媒体查询获得关于较大范围内，比如整个城市内的空气质量指数，却不能实时地监测身边的尤其是室内的空气质量，从而不能及时注意到身边的空气质量变化，安全健康的生活环境便不能得到有效的保障。
所以，有必要设计一种便携式的用于室内空气质量监测的设备，通过检测设备显示的空气质量的级别高低使用户对室内空气质量有一个定性和定量的了解，为人们拥有一个舒适健康的生活环境提供保障。
二．国内外空气质量检测研究现状在空气质量监测方面，国外做的比较好的有：美国Interscan科技有限公司生产的4000型空气质量分析仪，英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪；国内的有：邯郸派瑞气体设备有限公司研制的“派瑞”系列空气健康表，江西南昌贝谷科技股份有限公司生产的“甲保御”牌室内环境污染标定仪等。
但是，目前国内的产品较之国外的产品在功能的完备度，检测精度以及用户体验等方面还有一定的差距，国外产品的功能比较完备，测量精度高，系统交互界面相对人性化，因此价格比较高。
基于51单片机的空气净化机的设计
基于51单片机的空气净化机的设计
0 引言随着工业和社会的发展，全球空气污染很严重，人类健康正面临着“室内空气污染”的威胁。
因此，人们需要专门的空气净化装置一空气净化机。
空气净化机发展至今，先后经历了两代产品。
第一代产品采用物理方法，即通过过滤、吸附、磁化、负离子等消除烟尘，其缺点在于无法消除由异味、病原菌、*、微生物等造成的污染。
第二代产品利用化学反应产生臭氧负离子来净
化空气，但是臭氧有令人难以容忍的刺鼻味道，并且臭氧作为强氧化剂对人体有一定的伤害。
国内目前大量使用的空气净化机是以砍伐木材为代价，生产特殊纸张做成过滤器，给生态环境造成很大破坏，也增加了消费成本。
若过滤器未能及时更换，空气净化机不仅无法实现空气净化功能，而且本身成为污染源，造成二次污染。
本文介绍基于51 单片机的智能高效空气净化机属环保节能、
高科技、经济型产品。
1 总体设计
1．1 高压静电除尘原理
高压静电除尘是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理，利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来，以达到除尘的目的。
含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接
地的阳极板之问所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳极板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，从而得到净化的气体。
1．2 空气净化机的总体设计框图。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高，室内环境监测变得越来越重要。
为了实现室内环境的实时监测与控制，本文提出了一种基于单片机的室内环境监测系统设计。
该系统集成了传感器技术、单片机控制技术和无线通信技术，旨在为家庭和办公场所提供更为智能化的环境监测服务。
二、系统概述本系统主要由传感器模块、单片机模块、无线通信模块和上位机软件组成。
传感器模块负责监测室内环境的温度、湿度、光照强度等参数；单片机模块负责数据的采集、处理和传输；无线通信模块用于将数据传输至上位机软件；上位机软件则负责数据的显示、存储和分析。
三、硬件设计1. 传感器模块：本系统采用多种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，以实现对室内环境的全面监测。
这些传感器将环境参数转换为电信号，供单片机模块进行数据处理。
2. 单片机模块：单片机模块是本系统的核心，负责数据的采集、处理和传输。
本系统采用高性能的单片机，具有高速运算、低功耗、高可靠性等特点。
单片机通过与传感器模块的通信接口连接，实现对环境参数的实时采集。
3. 无线通信模块：无线通信模块用于将单片机模块采集的数据传输至上位机软件。
本系统采用无线通信技术，具有传输距离远、抗干扰能力强、功耗低等优点。
4. 上位机软件：上位机软件负责数据的显示、存储和分析。
本系统采用友好的界面设计，使用户可以方便地查看和操作数据。
同时，上位机软件还具有数据存储功能，可以将历史数据保存到数据库中，以供后续分析使用。
四、软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序和上位机软件两部分。
1. 单片机程序：单片机程序负责数据的采集、处理和传输。
程序采用循环扫描的方式，不断读取传感器模块的数据，并进行处理和存储。
同时，程序还具有与上位机软件通信的功能，将处理后的数据通过无线通信模块发送至上位机软件。
2. 上位机软件：上位机软件采用图形化界面设计，使用户可以方便地查看和操作数据。
(2021年整理)基于51单片机的室内空气检测文献综述
基于51单片机的室内空气检测文献综述编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（基于51单片机的室内空气检测文献综述）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）文献综述题目：基于单片机的室内空气质量监测系统设计姓名：陈志勇学号: 211114112系别：电气工程及其自动化专业: 自动化年级: 2011级指导教师：（签名）年月日1、研究背景与意义全球经济的快速发展和工业水平的提高，人类所面临的大气污染问题日益严峻，空气质量的好坏受到越来越多的关注。
随着生活水平的提高、居住条件的改善，人们对生活环境质量的要求也越来越高，拥有一个健康无污染的室内环境就成为很多人的共同愿望。
特别是近几年，国内各大城市对PM2.5持续居高不下，这引起了广泛的关注.而对于室内环境来说，工业排放的可吸附颗粒物、装修房间排放的甲醛、及厨房排放的油烟等是其污染的主要来源.这些烟尘、甲醛等有害物质的含量远远超出了正常的标准，严重影响了人们的身体健康.信息技术的发展改变了人们日常办公的方式和环境，更多的人可以选择在室内完成一天的工作。
尤其是生活在城市中的群体，有一半以上的时间都是在室内环境中度过。
在这种环境下，即使空气中的污染物的浓度不太高，长期处在室内并呼吸受到污染过的空气，健康也势必会受到影响，污染空气带来的伤害也是无法估量的。
有时，室内污染比室外污染更加严重，因此对室内空气污染的预防与治理具有重大意义，它直接影响到人们的生活环境和身体健康.事实上，人类超过一半的疾病都是由于空气污染造成的，全世界每年死于空气污染的人数以数百万计.因此，近年来，人们越来越意识到改善空气质量的重要性。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，人们的生活品质得到了极大的提高。
而为了维持室内环境的舒适和健康，人们对环境参数的实时监测也日益关注。
基于此背景，本文将重点讨论一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方法，这种系统可以对温度、湿度、光照等参数进行实时监测与反馈，有效提升了人们的居住体验。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心，结合传感器模块、显示模块、控制模块等部分组成。
其中，传感器模块负责实时监测室内环境的各项参数，如温度、湿度、光照等；显示模块则负责将监测到的数据以直观的方式展示给用户；控制模块则根据预设的规则对环境进行自动调节。
三、硬件设计1. 单片机模块：作为系统的核心，单片机模块负责接收传感器数据，处理后通过显示模块展示，同时根据预设规则发出控制指令。
本系统选用性能优越、功耗低的单片机，如STM32系列。
2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。
这些传感器能实时感知室内环境的各项参数，并将数据传输给单片机模块。
3. 显示模块：本系统采用液晶显示屏作为显示模块，能直观地展示温度、湿度、光照等数据。
4. 控制模块：根据单片机的指令，控制模块可以控制空调、加湿器、照明等设备的开关，以调节室内环境。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和传感器的数据处理。
程序设计采用C语言编写，易于理解和维护。
数据处理部分需要对传感器数据进行实时采集、处理和存储，以保证数据的准确性和可靠性。
五、系统功能1. 实时监测：系统能实时监测室内环境的温度、湿度、光照等参数。
2. 数据展示：通过液晶显示屏，用户可以直观地看到各项环境参数的数据。
3. 自动调节：根据预设的规则，系统能自动调节空调、加湿器、照明等设备，以保持室内环境的舒适和健康。
4. 报警功能：当室内环境参数超出预设范围时，系统会发出报警提示，以便用户及时采取措施。
六、系统优势1. 高精度：采用高精度的传感器，能准确监测室内环境的各项参数。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们生活品质的提高，对居住环境的舒适度、健康性和安全性提出了更高的要求。
室内环境监测系统因此应运而生，它能够实时监测室内环境的各项指标，如温度、湿度、空气质量等，为人们提供一个舒适、健康的居住环境。
本文将介绍一种基于单片机的室内环境监测系统设计，以实现对室内环境的实时监测和智能控制。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器，通过传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据，经过单片机处理后，将数据显示在液晶显示屏上，并通过无线通信模块将数据传输至手机APP或电脑端进行远程监控。
同时，系统还可根据预设的阈值，通过控制模块对室内环境进行智能调节，如调节空调、加湿器等设备。
三、硬件设计1. 单片机模块：本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，其具有高性能、低功耗、易编程等优点，能够满足系统的实时性和稳定性要求。
2. 传感器模块：传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，用于实时采集室内环境的各项数据。
3. 液晶显示屏模块：用于显示采集到的室内环境数据，方便用户查看。
4. 无线通信模块：采用Wi-Fi或蓝牙模块，实现数据的无线传输，方便用户进行远程监控。
5. 控制模块：通过继电器或PWM控制模块，实现对空调、加湿器等设备的智能控制。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和手机APP或电脑端的数据处理与显示。
1. 单片机程序设计：以C语言或汇编语言编写单片机程序，实现数据的采集、处理、显示及传输等功能。
程序应具有实时性、稳定性和可扩展性。
2. 数据处理与显示：手机APP或电脑端接收到数据后，进行数据处理和显示。
可通过图表、曲线等方式直观地展示室内环境的各项数据，方便用户查看和分析。
五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据。
2. 数据处理：单片机对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等，得到准确的数据值。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们对生活品质的要求日益提高，室内环境监测已成为人们关注的焦点。
基于单片机的室内环境监测系统设计，旨在通过集成各种传感器，实现对室内温度、湿度、光照强度、空气质量等参数的实时监测，并通过单片机进行数据处理和显示，为人们提供一个舒适、健康的室内环境。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心，通过连接各类传感器，实现对室内环境的实时监测。
系统主要由单片机模块、传感器模块、显示模块和电源模块组成。
其中，单片机模块负责数据的采集、处理和传输；传感器模块负责实时监测室内环境参数；显示模块用于显示监测数据；电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计1. 单片机模块：选用性能稳定、功能强大的单片机作为核心控制器，负责数据的采集、处理和传输。
2. 传感器模块：根据实际需求，选择合适的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、空气质量传感器等。
各传感器通过模拟信号或数字信号与单片机进行通信，实现数据的实时采集。
3. 显示模块：选用液晶显示屏作为显示模块，用于显示监测数据。
根据实际需求，可选用单色或彩色液晶显示屏。
4. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源，可选用可充电电池或外接电源供电。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和人机交互界面的设计。
1. 单片机程序设计：编写单片机程序，实现数据的采集、处理、传输和显示。
程序应具有实时性、稳定性和可扩展性。
2. 人机交互界面设计：设计友好的人机交互界面，方便用户查看和操作。
界面应包括数据显示、数据记录、报警提示等功能。
五、系统功能1. 实时监测：通过传感器实时监测室内温度、湿度、光照强度、空气质量等参数。
2. 数据处理：单片机对采集的数据进行处理，如平均值、最大值、最小值等。
3. 数据显示：通过液晶显示屏实时显示监测数据。
4. 数据记录：将监测数据存储在单片机或外部存储设备中，方便用户查看历史数据。
5. 报警提示：当室内环境参数超过设定范围时，系统发出报警提示，提醒用户采取相应措施。
基于51单片机室内有害气体监测系统的设计与实现
基于51单片机室内有害气体监测系统的设计与实现摘要：空气质量的异常给人们的身心和身体都会带来巨大影响，尤其是当空气中的有害气体甲醛，苯，甲烷以及一氧化碳等超标时，一旦不及时发现就会导致人体出现中毒，严重甚至导致死亡，因此在日常生活当中能对有害气体进行精确的检测与控制，对于提高生活质量，保证身心健康具有重要意义。
本智能环境检测系统一共设计四个传感器参数检测网络，对环境相关的四个参数苯，一氧化碳，甲烷和甲醛四种有害气体进行检测；4个传感器共同对四个有害气体进行检测，确保环境安全。
整个智能环境检测系统围绕对4个参数的检测，显示、报警与控制出发，硬件上以STC89C51单片机为核心，MQ2完成对环境甲烷的检测，MQ7传感器检测环境一氧化碳浓度，两路MS1100模块对环境中的甲醛和苯浓度进行采集，单片机通过引脚读取到数据后在内部对数据进行处理，在LCD1602上显示的同时，并与设定的安全数据进行处理，如果数据有异常那么就输出指令来驱动蜂鸣器同时驱动风扇，来实现报警和调控。
软件上以C语言为核心，结合传感器的工作原理与通信特点，通过程序来驱动引脚实现对数据的和指令的输出，实现预期的功能。
非常适合在居家环境中应用，提高环境的安全可靠性。
关键词：报警与控制气体检测单片机智能居家环境监测一、研究背景空气污染不仅会使得生态环境遭受破坏甚至会直接危害人的生命安全。
当前我国的环境污染问题尤其是大气污染情况已经迫在眉睫，在工业生产中排放的有毒有害气体以及发动机尾气中包含的有害气体，使得大气中含有的有害颗粒、有毒气体含量一直在升高，但是空气污染的情况比较难以琢磨，受多方面因素的影响，所处地方不同，空气污染的情况也不一样，所以如果需要掌握当地环境污染的具体情况，还需对当地环境参数进行实时监测，由此才能掌握当地环境污染的各种参数以及其变化规律，并以此为依据来制定整改措施。
所以利用多传感器融合技术设计出一种空气质量检测设施显得尤为必要，此款检测设备不仅检测精度有保证而且便于随身携带、使用简单、性价比高。
基于单片机的室内空气质量检测
基于单片机的室内空气质量检测————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：天津工业大学毕业设计（论文)题目:室内便携式智能空气监测仪的设计姓名上官金霞学院机械工程学院专业测控技术与仪器指导教师张宏杰职称讲师2011 年06 月06 日天津工业大学毕业设计（论文）任务书题目室内便携式智能空气监测仪的设计学生姓名上官金霞学院名称机械工程学院专业班级测控072 课题类型设计类课题意义由于建筑材料品质不一、劣质燃料、通风不良等原因，室内的空气状况往往不如室外，尽管空调系统被应用到室，但为了节能，减少了自然通风，使室内空气品质进一步恶化.目前，对于室内环境监测仪表有很多种，成本不是很高，监测速度较快，但大数产品只是用来监测，不具备自动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，只有以控制作为监测的后备支持，监测工作才可以深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有机结合。
因此，本系统旨在实现室内空气温度、湿度、有害气体的监测及自适应智能调节，为人类营造一个健康的室内生存空间。
任务与进度要求任务：1.选择合适的单片机，进行单片机主电路设计；2.完成传感器、信号调理、键盘、显示、声光报警、智能控制等接口电路设计；3.编写各模块子程序、proteus软件仿真和实物调试进度要求:第1-3周实习，查询相关资料及总体方案设计第4周开题报告第5-6周气体、温湿度传感器选型，绘制原理电路图和PCB图第7—10周编写气体、温湿度采集等程序并通过proteus调试仿真第11—13周购买元器件，动手焊接电路板并下载程序实物调试第14周写论文及外文翻译第15周修改论文第16周准备答辩主要参考文献［1］彭军。
传感器与监测技术［M]。
西安:西安电子科技大学出版社，2003。
74~95.［2］张齐,杜群贵.单片机应用系统设计技术［M]。
基于单片机的空气质量检测仪
基于单片机的空气质量检测仪作者：赵旭东来源：《电脑知识与技术》2016年第20期摘要：针对空气污染的问题，设计了一种基于51单片机控制的空气质量检测仪。
设计是通过粉尘传感器GP2Y1010AU0F来测量当前空气中的PM2.5浓度，再将采集到的信号通过A/D转换为单片机可识别的信号，经单片机处理后在液晶显示屏上显示出数值，从而用来监测PM2.5的含量。
经测试验证，该设计能够精确的显示出当前空气中PM2.5的含量，具有测量精度高，智能化程度高等优点。
关键词：PM2.5；传感器；52单片机；A/D转换中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）20-0243-02随着人民生活水平的提高，经济的快速发展，空气污染变得越来越严重，极大影响了人们的健康安全。
据一项人类生存研究报告指出，由于空气污染导致的过早死亡人数，平均约为每天1000人，也就意味着每年有35至40万的人由于污染而死亡。
当今社会，人们正面临着“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”和“室内空气污染”等一系列空气污染问题，尤其在近几年，全国越来越多的地方遭受了雾霾的影响，也就是PM2.5的危害，人们的身体健康受到了严重的损害。
根据世界卫生组织发布的消息，世界人口均遭到颗粒物的影响，一些污染严重的城市死亡率更是严重。
不少无法被人体挡在体外的颗粒物进入人体后影响人们的呼吸系统，病从口入，随即经过长时间对有害气体的吸收，人体免疫力也会日益下降，这就给各种疾病创造了好的生存环境。
一连串空气质量问题的发生，让人们对空气污染问题的严重性愈来愈担忧，并且对创建绿色健康生活环境的呼声也愈来愈高涨。
城市环境空气颗粒污染物呈现多类型的态势。
近年来，中国的一些城市更是频频地遭遇雾霾，让人们在猝不及防的情况下也对空气质量问题多了几分关切。
雾霾中含有的污染物和有害物质一旦被人体吸入，我们的呼吸道就会受到影响，表面黏膜被破坏，抵抗能力越来越差，极易引起各种呼吸道疾病。
基于51单片机的空气质量检测系统
www�ele169�com | 13电子电路设计与方案2.方案设计■■2.1■粉尘浓度测量的方法与原理■目前国内外对空气中粉尘浓度测量的方式主要有几种种：电容法、β射线法和光散射法等。
其中电容法中测量的电容值并非与浓度是线性关系且易受到其他因素的变化而波动，无法精准的检测出结果；β射线法可以虽可以较为精准的测出数值，但其需要对粉尘进行采样获得采样本再进行对比测量来得出结果，无法做到迅速地检测出空气中的粉尘浓度；其他几种未提及的方法还处于正在研究的阶段，上市产品较少。
当前，上市中的检测仪器运用的原理大多数光散射法和摩擦法来对粉尘浓度进行测定。
本设计检测原理基于光散射吸收原理，将光透过被检测区域，由于光被空气中的粉尘散射吸收而导致光强减弱，我们可以通过测定光在通过检测区域前后的光强再将之作比较来测定空气中粉尘的浓度。
■■2.2■系统硬件设计框图本设计要求系统能自动的获取当前空气的粉尘浓度的同时还要准确的在液晶屏上将其显示出来；当检测的空气区域中的粉尘浓度达到某一程度时启动应对电路。
本系统的核心器件为单片机，本设计系统各部件的信息主要由它来进行计算处理。
外围电路有：粉尘传感器模块、EEPROM 存储器模块、LCD 显示电路、报警电路。
如图1所示。
图1 系统硬件设计框图打开电源后系统开始工作，当给一个0V ～5V 的信号（传感器检测到的信号）时，单片机自带的数模转换器将模拟信号转换成数字信号后显示在LCD 液晶屏上，然后与预设值作比较，当接收到的浓度值大于预设值时单片机启动报警电路。
报警电路在本设计中是亮红灯并驱动换气装置。
1.绪论■■1.1■设计的背景和意义在工业生产的过程中会产生一种固体颗粒，其能较长时间在大气中悬浮,被人们称为粉尘。
多数工厂在生产的过程中会产生一种细微的粉尘，这些粉尘也被称为可吸入颗粒物，其能在人类呼吸生活的大气中漂浮很长一段时间当人生活在高粉尘的环境时，这些粉尘会进入人体的呼吸道和肺部，且不易随着人体新陈代谢而被排除体外，从而长时间停留在人体内，对人体生理机能将有很大危害[1]。
(毕业论文)基于51单片机的环境监测系统
摘要21世纪是信息化时代，电子产品如雨后春笋般迅猛发展，电子测量设备也逐渐丰富起来。
模拟产品逐渐被数字化产品取代，并且使用变得越来越方便。
虽然现今市面上有很多环境测试仪，但针对人们学习生活需要的环境测试仪却很少，因此设计出一个简单实用的环境测试仪是很有意义的。
本环境测试仪由温度采集电路，湿度采集电路，光强度采集电路，多路开关电路，A/D转换电路，LCD动态显示电路，时钟电路，复位电路及处理器单片机组成，基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号，和A/D 模拟数字转换芯片的性能，设计了以8051基本系统为核心的一套检测系统，系统由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。
（一）信号采集由AD590、HM1500、GL5537及多路开关CD4051组成；（二）信号分析由A/D转换器MC14433、ADC0804、单片机8051基本系统组成；（三）信号处理由LCD12864显示等组成通过硬件的焊接、静态和动态调试和程序的编写和修改，作品最终很好地实现了实验任务和要求。
关键词：单片机8051；A\D转换；采集；12864显示目录1.课题的任务与要求1.1 任务 (3)1.2 任务目标 (3)1.3 课题要求 (3)2.系统概述2.1 方案的比较和论证 (4).1 温度传感器的选择... .. (4)2.1.2 湿度传感器的选择 (5)2. 1. 3 光电传感器的选择 (6).4 信号采集通道的选择 (7)3. 系统的总体设计3. 温度采集电路设计 (8)3. 湿度采集电路设计... (10)3.1.3 光电采集电路设计 (12)3. 多路开关电路设计 (13)3.2.1 A\D转换 (13)3.2.2 单片机MCS-51 (14)3.3 显示 (18)4. 程序及设计 (19)5. 参考文献 (24)第一部分课题的任务和要求:设计出一个简单实用的环境测试仪。
1、巩固所学的知识，学会通过各种途径查找资料；2、理论知识联系实际，解决实际问题；3、通过实物制作，掌握相关芯片的功能，锻炼动手能力及分析思考能力。
基于51单片机的室内多功能检测仪的研究
基于51单片机的室内多功能检测仪的研究
0 引言：
随着人们生活水平的提高，全装修住宅的日益扩展，其室内环境质量控
制越来越引起社会各界的广泛关注。
同时人们也需要安全、舒适的家居。
现市
场也有对室内环境的检测仪器，但存在有体积大、价格贵、功能少等原因，根
据市场调查非常需要家居用室内安全、温湿度和室内甲醛的检测。
本文设计的
是家用集环境污染（甲醛）、安全、温度和湿度为一体的多功能便携式测试仪。
城市居民的气体燃料主要是液化石油、煤气和天然气。
液化石油气的主
要成分是丙烷、煤气的主要成分是CO 和H2，天燃气主要成分是甲烷。
该设计主要包含两大部分功能，第一，空气质量包括温度、湿度、甲醛
的检测。
第二，室内安全测量包括CO、甲烷。
1 总体结构设计
总体结构图如图1：
图1
该仪器以单片机为核心，单片机选用价格便宜的8031，具有对CO 浓度、甲烷浓度测量与报警功能;对温湿度和甲醛的含量的测量及显示功能;设有人工
自动复位和自动上电复位以及硬件看门狗电路。
单片机外接8255A 并行接口芯片，8255A 接键盘、显示、甲醛测量电路。
通过键盘可设定室内甲烷、CO 的
报警值。
温湿度测量采用数字化温湿度传感器LTM-8901，用4 位半液晶显示
温湿度和甲醛值。
CO 和甲烷测量电路输出分别接单片机接外中断INT0 和外中断INT1，利用中断实现对CO 和甲烷的实时监控。
另外扩展了数据存储器和紫。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文
《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们生活品质的日益提高，室内环境监测越来越受到关注。
室内环境质量的优劣直接影响着人们的健康和生活质量。
因此，开发一套基于单片机的室内环境监测系统显得尤为重要。
本文旨在介绍一种基于单片机的室内环境监测系统的设计思路、实现方法和应用前景。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心，通过传感器模块实时监测室内环境参数，如温度、湿度、空气质量等。
系统主要由单片机模块、传感器模块、显示模块、通信模块等组成。
通过单片机对传感器数据的采集、处理和传输，实现对室内环境的实时监测和调控。
三、硬件设计1. 单片机模块单片机模块是整个系统的核心，负责控制整个系统的运行。
本系统采用STC12C5A60S2单片机，具有高速度、低功耗、易编程等优点。
2. 传感器模块传感器模块负责实时监测室内环境参数。
本系统采用DHT11温湿度传感器和PM2.5空气质量传感器，能够准确测量室内温度、湿度和空气质量。
3. 显示模块显示模块用于显示室内环境参数。
本系统采用LCD1602液晶显示屏，能够清晰地显示温度、湿度和空气质量等参数。
4. 通信模块通信模块负责将数据传输到上位机或远程服务器。
本系统采用蓝牙通信模块，可以实现与手机等设备的无线连接，方便用户随时查看室内环境参数。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机软件设计两部分。
1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写，主要实现传感器数据的采集、处理和传输。
程序流程包括初始化、数据采集、数据处理、数据传输等步骤。
通过程序控制，单片机能够实时读取传感器数据，并进行处理和存储，同时通过蓝牙模块将数据传输到上位机或远程服务器。
2. 上位机软件设计上位机软件采用C语言编写，主要实现数据的接收、显示和存储。
软件界面友好，操作简单，能够实时显示室内环境参数，并可进行数据存储和历史数据查询。
同时，上位机软件还能够通过手机等设备与蓝牙模块进行通信，实现远程监控和调控。
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福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）文献综述题目：基于单片机的室内空气质量监测系统设计*名：***学号：*********系别：电气工程及其自动化专业：自动化年级：2011级指导教师：（签名）年月日1、研究背景与意义全球经济的快速发展和工业水平的提高，人类所面临的大气污染问题日益严峻，空气质量的好坏受到越来越多的关注。
随着生活水平的提高、居住条件的改善，人们对生活环境质量的要求也越来越高，拥有一个健康无污染的室内环境就成为很多人的共同愿望。
特别是近几年，国内各大城市对PM2.5持续居高不下，这引起了广泛的关注。
而对于室内环境来说，工业排放的可吸附颗粒物、装修房间排放的甲醛、及厨房排放的油烟等是其污染的主要来源。
这些烟尘、甲醛等有害物质的含量远远超出了正常的标准，严重影响了人们的身体健康。
信息技术的发展改变了人们日常办公的方式和环境，更多的人可以选择在室内完成一天的工作。
尤其是生活在城市中的群体，有一半以上的时间都是在室内环境中度过。
在这种环境下，即使空气中的污染物的浓度不太高，长期处在室内并呼吸受到污染过的空气，健康也势必会受到影响，污染空气带来的伤害也是无法估量的。
有时，室内污染比室外污染更加严重，因此对室内空气污染的预防与治理具有重大意义，它直接影响到人们的生活环境和身体健康。
事实上，人类超过一半的疾病都是由于空气污染造成的，全世界每年死于空气污染的人数以数百万计。
因此，近年来，人们越来越意识到改善空气质量的重要性。
一方面，控制污染源，减少污染物的产生；另一方面，采取措施，减少已存在的污染物。
解决室内环境的污染问题，有很多种方法可以选择。
因此，本文采用静电式来净化室内空气，一定程度上可以改善室内空气质量。
该设计系统能够检测空气环境质量，比如温度、湿度，更重要的是能检测空气中掺杂的一定浓度粉尘、烟雾、甲醛等杂质气体，当浓度超过设定值时进行报警，并启动高压静电模块，将这些杂质颗粒吸附在高压静电的极板上。
2 研究动态气体传感器测定甲醛成为近年来甲醛检测研究的新热点。
早在1983年，压电类甲醛传感器就已问世。
这种传感器可以不需要对样品进行任何处理就可以测定，但易受水分子的影响而使晶体震动频率发生漂移，故基本无实用性。
为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求，目前已开发出不少甲醛快速测定仪，这些仪器可直接在现场测定甲醛浓度，操作方便，适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定，也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量。
但这些仪器的工作原理、响应性能、适应范围等都不同。
在测试甲醛、苯等害气体方面，国外比较出名的有:美国ESC公司生产的Z 一300甲醛检测仪、英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪;国内的有:江苏安普电子工程有限公司生产的400型甲醛分析仪、北京宾达绿创科技有限公司生产的甲醛测定仪抑一308等。
这些仪器可实现对有害气体的检测功能，适用于专业检测机构或实验研究机构。
准确测定甲醛、苯、氨等有害气体的设备昂贵(如英国PPM 公司生产的PPM400甲醛仪约两万多元)，测定时间较长，每隔一段时间就需进行重新标定，需要专业人员进行操作，很难连续测定；目前国内外产品的设计差异主要集中在监测传感器和控制单片机芯片的选用，操作方面国外的产品操作界面方便，功能加完备。
空气质量传感器模块电源模块按键模块LCD 显示模块温湿度传感器模块高压静电模块报警模块单片机系统灰尘传感器模块3 设计方案通过51单片连接空气质量传感器、灰尘传感器、温湿度传感器块、电源模块、按键模块以及高压静电模块和报警模块来控制处理以上的问题，大体框图如下：3.1单片机系统简介随着计算机技术的发展，单片机因具有集成度高、体积小、速度快、价格低等特点而在许多领域如过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到广泛应用，从而使这些领域的技术水平、自动化程度大大提高。
根据上述几方面及本课题的实际情况，单片机型号的选择主要从以下两点考虑:一是要有较强的抗干扰能力。
由于一般室内电子电器产品比较多，这对单片机的干扰较大，所以应采用抗干扰性能较好的单片机机型。
二是要有较高的性价比。
由于高度的通用性和出色的稳定性，本系统采用宏晶公司产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机的STC90C51作为控制器。
片内含4k bytes 的可系统编程的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash 程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
随着计算机技术的发展，单片机因具有集成度高、体积小、速度快、价格低等特点而在许多领域如过程控制、数据采集、机电一体化、智能化仪表、家用电器以及网络技术等方面得到广泛应用，从而使这些领域的技术水平、自动化程度大大提高。
根据上述几方面及本课题的实际情况，单片机型号的选择主要从以下两点考虑:一是要有较强的抗干扰能力。
由于一般室内电子电器产品比较多，这对单片机的干扰较大，所以应采用抗干扰性能较好的单片机机型。
二是要有较高的性价比。
由于高度的通用性和出色的稳定性，本系统采用宏晶公司产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机的STC90C51作为控制器。
片内含4k bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
STC90C51主要性能参数：1、与MCS.51产品指令系统完全兼容2、4k字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器3、1000次擦写周期4、4.0-5.5V的工作电压范围5、全境态工作模式：0Hz-33MHz6、三级程序加密锁7、128×8字节内部RAM8、32个可编程I／O口线9、2个16位定时器／计数器图2-1 STC90C51引脚布置3.1.1时钟电路时钟电路由一个晶体振荡器12MHZ和两个30pF的瓷片电容组成。
时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行中各信号之间的相互关系。
单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地工作。
其电路如图2-2所示：图2-2 时钟电路模块3.1.2复位电路模块复位电路是使单片机的CPU或系统中的其他部件处于某一确定的初始状态，并从这状态开始工作，除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位电路以重新启动。
本设计采用的是按键复位电路。
其电路如图2-3所示：图2-3 复位电路模块下面介绍一下数字温湿度传感器模块，灰尘传感器模块，显示模块以及静电除尘装置：3.2.1 数字温湿度传感器模块本设计采用的是DHT11数字温湿度传感器，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。
超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。
产品为 4 针单排引脚封装。
连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
DHT11传感器实物图2、引脚说明引脚号引脚名称类型引脚说明1 VCC 电源正电源输入，3V-5.5V DC2 Dout 输出单总线，数据输入/输出引脚3 NC 空空脚，扩展未用4 GND 地电源地3、电源引脚DHT11的供电电压为3－5.5V。
传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。
4、串行接口(单线双向)DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右, 用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
3.2.2灰尘传感器模块灰尘传感器是用光学方法测量悬浮于气相介质或者液相介质中的微小微粒特性的传感器装置，具有光测技术非接触式测量、不扰动被测对象等特点。
灰尘传感器的特性：灰尘传感器可以感知烟草产生的烟气和花粉,房屋粉尘等1微米以上的微小粒子;体积小,重量轻,便于安装;5V的输入电路,便于信号处理;内藏气流发生器,可以自行吸引外部大气;灰尘传感器保养简单,可以长期保持传感器的特性.灰尘传感器的原理微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象，与此同时，还吸收部分照射光的能量。
当一束平行单色光入射到被测颗粒场时，会受到颗粒周围散射和吸收的影响，光强将被衰减。
如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率。
而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。
光强的大小与经光电转换的电信号强弱成正比，通过测得电信号就可以求得相对衰减率。
灰尘传感器的应用灰尘传感器被广泛应用于大气测量、火灾、烟气测量及工业锅炉、窑炉、化工厂排烟测量等领域。
也可以用于各种布袋除尘器的破损检测及各种类型除尘器除尘效率的测量，为这些领域的自动化控制提供可靠的信号。
灰尘传感器的主要参数1、光学原理，能够探测1微米以上的粉尘粒子；2、两种输出模式，解决不同灵敏度使用要求，洁净环境Vout输出高电平信号（4V）；3、5VDC供电；4、探测粒子范围：最大到8000pcs/283ml（1um以上粒子）；DSM501灰尘传感器主要参数：1、光学原理，能够探测1微米以上的粉尘粒子；2、两种输出模式，解决不同灵敏度使用要求，洁净环境Vout输出高电平信号（4V）；3、5VDC供电；4、探测粒子范围：最大到15000pcs/283ml（1um以上粒子）；3.2.3 显示模块LPH7366 是NOKIA 公司生产的可用于其5110、6150，6100 等系列移动电话的液晶显示模块，国内厂家也生产有类似的兼容产品。