基于单片机的空气质量监测仪开题报告
2022-01-05 21:54:34
全文总字数:2044字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
空气中的湿度不宜过高或过低,湿度过高,人体散热就比较困难,湿度过低,空气干燥,人的呼吸道会干涩难受。空气中的温度也不宜过高或过低,温度过高会使人感到闷热难受,令人精神不振、头昏脑胀,昏昏欲睡。温度过低也不好,会使人感到寒冷、缩手缩脚,人体散热过快,促使人体不断地增加产热,大大地消耗人体热能。因此,应该监测空气中的温湿度,使空气能够保持适宜的温度和湿度。最近几年,因为空气质量的恶化,雾霾天气逐渐变得多了起来,而这种现象的危害也越来越大,中国已经有很多地方把雾霾天气列为灾害性天气预警预报。雾霾主要由pm2.5、pm1.0和pm0.1等颗粒物组成,粒径小于2.5微米的称为pm2.5,而pm2.5对人体的伤害是非常大的,所以尤其需要监测pm2.5的浓度。而本设计正是基于以上两点,且制作相对简单,成本较低,使用简便。
国内外研究现状
首先是中国的情况,在中国的大部分地方,特别是工业集中的地方,比如华北地区,pm2.5浓度非常大。自从中国大规模爆发pm2.5问题后,2012年2月,国务部发布的《环境空气质量标准》也增加了pm2.5的监测指标,它采用了世界卫生组织设定的最宽限值,pm2.5年平均浓度和24小时平均浓度分别为35微克每立方米和75微克每立方米。2012年3月5日,国务院总理温家宝在政府工作报告中指出,中国绝对不靠牺牲环境和人民健康来换取发展和经济增长,也被称为“pm2.5新政”。
2. 研究的基本内容
本系统主要由单片机、蓝牙模块、液晶显示、温湿度采集模块、PM2.5采集模块和AD转换模块。采用单片机作为主控芯片,将采集到的温湿度和PM2.5浓度显示到LCD1602液晶显示屏上,通过串口通信和蓝牙模块通信,将数据发送给手机蓝牙,实现远程监测。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1)实行方案:本系统在测量pm2.5浓度和温湿度时,需要得到的测量数据是粉尘传感器和温湿度传感器上的数据,本测试系统的核心部分是单片机最小系统,它在设计中起到了中枢的作用,它连接了a/d转换电路、温湿度传感器、蓝牙模块等重要的功能模块,协调各功能模块的工作,有效地实现了接收处理数据和发送数据的功能。将该设计放置在空气中,传感器电路将采集到的pm2.5(模拟量)送到adc0832中,adc0809将收集到的模拟量转为数字量送入到单片机中处理,而温湿度传感器采集到的数据为数字量,所以直接送入单片机进行处理。最后,单片机将采集到的数据处理后送到lcd液晶中显示出来,同时,也将数据发送给蓝牙模块,由蓝牙再将数据发送到手机app,实现远程监测。
2)进度安排:
第一周至第四周:确定课题研究方向,资料搜索、整理与分析,构思设计方案。
4. 参考文献
[1]刘宏斌.我国pm2.5的现状与防治对策[n].湖北经济学院学报.2012.
[2]王幸之.at89系列单片机原理与接口技术[m].北京:北京航空航天大学出版社.2004.
[3]范红刚.51单片机自学笔记[m].北京:北京航空航天大学出版社.2010.