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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

当今世界，人们面临着一种新的继“煤烟污染”、“光化学污染”、“噪声污染”之后的一种新的污染“空气雾霾污染”。pm2.5这个词在2013年开始“火”了起来，一度成为了2013年度关键词，雾霾逐渐成为了人们街头巷尾讨论的话题，我们也开始逐渐的了解阴沉的天气产生的原因。室内空气质量受到室内很多复杂环境因素作用和影响，而这些因素导致室内环境污染物的种类、污染水平和污染程度的不同。另外，人体对这些污染物的敏感程度也不一样，空气污染对人体伤害的潜伏期又较长，很难从直觉来感知其污染的程度，所以往往出现“身在毒中不知毒”的情况。近年来，世界范围内的科学家对甲醛问题展开了全面的讨论与研究。认为家居环境污染是导致甲醛中毒的最直接原因，因而净化家居环境，慎用装饰材料是防范甲醛危害的最使用的办法。我国作为甲醛污染大国，也在近些年制定了相应的防范措施。2003年3月由国家环保总局、卫生部、国家质量监督检验总局共同制定并发布的我国第一部“室内空气质量标准”，此标准严格定义了家居环境质量的各项标准，特别明确了各污染源的含量健康标准，给广大居民鉴定自家家居环境质量提供了科学参考。由此可知，家居环境质量越发受到人们重视，而相应的家居环境质量检测控制仪器也应与而生，并拥有广泛的应用前景与商机。可见，对家居环境监控设备的研究具有重要的意义。

本课题主要研究设计基于量化检测的“空气质量检测仪”系统，此系统旨在实现室内空气温度、湿度、有害气体的预警监测，有利于进行全方位的评价室内空气质量，为人类营造一个健康的室内生存空间。空气质量检测仪体积小、功耗低、操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。

2. 研究的基本内容

以单片机为核心，选择合适的传感器，实现对室内温度，有毒有害气体的检测。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。系统由 arduino uno 主控模块、温度传感器模块、湿度传感器模块,烟雾传感器模块，lcd1602 液晶显示模块、报警模块，呼吸灯模块等组成。为了简化系统，提高控制精度，外围设备采用并行控制模式。该设计以 arduino uno 为控制核心，实现温湿度采集及显示的基本功能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

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，以单片机为执行机构，以led液晶屏为显示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。

1.主控模块

arduino uno 是作为 arduino 平台的参考标准模板，是 arduino usb 接口 系列的最新版本。uno 的核心控制器件是 atmega328 处理芯片，数字输入/输 出口共计有 14 路：6 路 pwm 输出端口，6 路模拟输入端口，一路 icsp header，一个16mhz 晶体振荡器，一个电源插口，一个 usb 接口和一个复位按钮。

4. 参考文献

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