(完整版)基于单片机的室内环境检测系统设计开题报告(可编辑修改word版)

辽宁工程技术大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目基于单片机的室内环境监测系统设计指导教师

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一、选题的目的、意义和研究现状

经济持续快速的发展，人们生活水平不断改善，但空气质量却急剧下降。人们对各种室内环境的要求也越来越高。传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等，难以适应人们的要求。基于以上背景，本文设计了基于单片机的室内环境监控系统，它能实时自动地采集室内的所需数据，并分析数据传输到我们需要的界面。

减轻室外空气污染最早为14 世纪，以英国伦敦的烟雾法为代表。随着社会的进步，经济不断发展，我们对环境也造成了很大的危害。最近随着空气质量的不断恶化，人们最多提及的就是保护环境，为我们创造一片蓝天。生活环境的PM2.5 值的上升，让近几年涌现出一大批的空气净化系统，可见空气质量现在对人们的重要性。随着不断的研究，人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识，解决空气污染的措施也不断完善。人们对不同环境下，不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识，也有了检测系统。国外对环境改善处理技术研究较早，正向自动化方向发展。我国对于环境监控技术的起步较晚，目前仍有局限性。国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测，功能单一且价格较贵，所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。

二、研究方案及预期结果

1.主要设计内容

本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统，要求其精度合适，适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测，与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。完成系统软件设计部分包括：各个模块软件设计、系统总体软件设计，以及对应的软件代码调试。各个模块包括：传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485 通讯模块及上位机的人机交互模块等。主要完成的内容如下：

（1）下位机的主控制器采用单片机STC89C52；

（2）温湿度检测传感器采用DTH11；

（3）烟雾检测传感器采用MQ-2；

（4）甲醛检测传感器采用MQ-138；

（5）CO 检测传感器采用MQ-7；

（6）A/D 转换芯片采用ADC0832；

（7）显示数据用4 位数码管；

（8）通讯用RS-485 总线通讯；

（9）上位机采用Visual Basic 6.0 来编写。

2.总体设计方案

以单片机为控制核心，以温度、湿度、烟雾浓度、甲醛及一氧化碳传感器为测量元件，以电机为执行机构，以数码管为显示，并应用RS-485 通讯总线与上位机通讯，构成室内环境检测系统。系统通过各种传感电路检测室内温湿度、甲醛、烟雾及一氧化碳浓度等参数值，然后与预先设置的参数临界值进行比较，实时显示当前传感器所检测到的各个参数值，并与报警和执行机构相互配合，完成设计监控系统的需求。系统流程图如下：

三、研究进度

第1 周：结合实际完成毕业设计选题、并联系相关实习单位；

第2 周：查阅资料、现场实际调研，剖析设计需求；

第 3-4 周：完成设计各项调研任务，撰写开题报告、毕业实习报告；

第5 周：上交调研报告和开题报告，完成设计技术方案的比较、选择，指导教师审核；第 6-13 周：按照毕业设计指导书各项要求进行设计、调试、仿真等工作，并每周与指导老师进行一次沟通。其中第 10 周准备好期中教学检查有关毕业设计相关材料；

第14 周：按照毕业论文的格式规定及要求，认真撰写毕业设计说明书和提纲及设计初稿；第15 周：完成毕业设计的修改、完善及装订工作；

第16 周：答辩准备、指导教师组织预答辩；

第17 周：毕业答辩。

四、主要参考文献

[1]宋戈,黄鹤松,员玉良等.51 单片机应用开发范例大全(第 2 版)[M].人民邮电出版社,2012

[2]高长铎,丁倩.可视化编程应用 VB6.0[M].人民邮电出版社,2012

[3]杨莉.Visual Basic 程序设计教程[M].中国水利水电出版社,2002

[4](英)布莱尔(Blair,R.),(美)克洛斯兰德(Crossland, J.)著.Visual 入门经典[M].北京:清华大学出版社,2003

[5]白鹏,莫卫东,张福萍等.Visual Basic6.0 高级编程技巧—控件篇[M].西安交通大学出版社,1992

[6]尹红,唐煜.单片机 RS-485 多机通讯的实现[J].计算机应用,1991,19(1):52-53

[7]柯小林,唐林宝,陈快等.基于 RS485 的多机通信系统设计 [J].数字技术与应用,2001,(2):25-26

[8]田拥军,赵光强,曾健平.基于 RS485 总线技术的 PC 机与单片机多机通讯设计[J].湖南工程学院学报,2007,17(2):19-23

[9]姜地.RS-485 多机通讯技术[J].信息科技,2006(17):126-129

[10]宋佳莹.多参数室内环境自动监测仪研制[J].浙江:中国计量学院,2012

[11]聂巍,李晓青.智能火灾报警系统设计[J].信息通信，2012(2):92

五、指导教师意见

指导教师签字：