2024《基于STM32的温湿度PM2.5检测系统的设计》6200字.docxVIP

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基于STM32的温湿度PM2.5检测系统的设计

目录

TOC\o1-2\h\u271521绪论 2

63411.1选题背景 2

140911.2设计目标 2

272582系统组成及开发环境介绍 3

156392.1系统组成 3

305802.2开发环境 3

17793系统硬件设计 4

238443.1硬件电路设计 4

192503.2STM控制处理器 4

294643.3数据采集模块 5

65041、重量法 6

122572、微量振荡天平法? 6

260884、光散射法 7

221233.4显示模块 7

41733.5蜂鸣器模块 8

140373.6按键模块 8

90564软件设计 9

264434.1主程序设计 9

166644.2数据采集程序设计 9

154744.3LCD液晶显示屏程序设计 10

9764.4按键设置程序设计 10

180165系统测试 10

96976总结 11

32318参考文献 13

摘要：本设计是一个对空气进行质量检测的装置，本系统基于STM32的温湿度PM2.5检测系统的设计，由STM32F103、SHT20、GP2Y1014AU0F粉尘传感器、LCD1602、蜂鸣器报警模块等构成。以STM32F103作为核心控制器，当前环境的水分值和热度值可通过SHT20收集，当前空气中粉尘的浓度值则通过GP2Y1014AU0F粉尘传感器收集，当悬浮颗粒的浓度大于预设定值，蜂鸣器进行提示时表示当前环境空气质量较差，LCD1602液晶屏显示空气中悬浮颗粒的浓度数据和SHT20收集的数据，实时了解该地区的环境情况。

关键词：PM2.5温湿度环境空气质量

=1\*Arabic1绪论

选题背景

我们的工业和经济的迅猛发展是我们用破坏环境和对资源的过度开发换来的，这也导致了我们现在生活的环境已经大不如我们还是小孩阶段的环境了，在以前我们村庄的河流中有很多的小鱼小虾和螃蟹等水生物，而且河里的水也是清澈见底的，每到夏天我们都会叫上小伙伴到河里游泳，虽然知道这很危险，但这也是我们童年中必不可少的一大乐事，而现在的河流里充满了垃圾，河里的鱼虾蟹也逐渐地消失了踪影，河里的水也不再清澈了。而随着人们的生活水平逐渐的上涨，现在几乎每个家庭里都有一辆汽车，而对环境造成污染的因素中就有汽车排出的尾气，其中就有硫化物（SOx）、一氧化碳（CO）、颗粒物PM和氮氧化合物（NOx）等REF_Re\r\h[1]。这些物质随着汽车总量的增加也加重了对环境的污染，这几年也开始流行了一个词，那就是“雾霾”，在刚开始时我还并不了解什么是雾霾，就以为是一种有雾气的天气，后来慢慢的了解了雾霾就是空气中悬浮颗粒，而汽车尾气就是制造这雾霾的元凶之一。随着这些现象的加重，也让我们意识到了保护环已经刻不容缓了，在如今科技发达的时代，也出现了许多可以检测这些的设备，本次设计就采用了STM32F103单片机作为核心控制器设计了一个可以检测空气质量的装置。

1.2设计目标

本系统设计的目的是检测空气质量，由于我国高速发展，汽车尾气和其他各种污染气体日渐增多，经常会出现雾霾天气，而雾霾中的悬浮颗粒大小（所谓的PM2.5值），可以通过各个检测模块检测出来，从而来反映空气质量的情况。该系统采用了温湿度传感器（SHT20）和粉尘传感器（PM2.5传感器）来收集数据，收集到的数据可以通过液晶显示屏（LCD1602）显示，而且可以通过按键进行设置，规定一个PM2.5浓度数值，当收集的数值大于设定的数值时，蜂鸣器进行提示，由此可以知道检测地的空气质量情况REF_Re\r\h[2]。

2系统组成及开发环境介绍

2.1系统组成

本空气质量检测系统由软硬件组成，其中硬件有4个重要组成部分，分别是STM32F103、SHT20、LCD1602和GP2Y1014AU0F粉尘传感器，单片机STM32F103作为系统核心，传感器SHT20和GP2Y1014AU0F粉尘传感器作为系统的检测装置，分别对检测点空气中水分值、热度值和灰尘浓度等数据进行收集，LCD1602作为系统的显示装置，对接收到的数据进行反馈REF_Re\r\h[3]。软件部分由keil5和串口通信助手等组成，其中keil5作为本系统的开发环境，而串口通信助手可以实现程序和硬件的通信。

2.2开发环境

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