《2024年基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文.pdfVIP

《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇

一

一、引言

随着人们生活水平的提高，对居住环境的空气质量要求也越

来越高。因此，设计一款能够实时监测室内空气质量的设备变得

尤为重要。本文将介绍一种基于STM32的室内空气质量检测仪的

设计与实现，通过采用先进的传感器技术和数据处理方法，实现

对室内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数的精确检测。

二、系统设计

1.硬件设计

本系统采用STM32微控制器作为核心，通过连接各种传感器

模块，实现对室内空气质量的实时监测。主要硬件组成部分包括

STM32微控制器、传感器模块（如PM2.5传感器、甲醛传感器、

TVOC传感器）、电源模块、通信模块等。

（1）传感器模块：本系统选用高精度的传感器模块，用于检

测室内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数。传感器模块通过I2C

或SPI接口与STM32微控制器相连，实现数据的实时传输。

（2）电源模块：电源模块负责为整个系统提供稳定的电源。

本系统采用锂电池供电，并通过稳压电路将电压稳定在合适的范

围内。

（3）通信模块：通信模块用于将检测到的数据传输到上位机

或手机APP进行显示和分析。本系统采用蓝牙通信模块，实现与

上位机或手机APP的无线连接。

2.软件设计

软件设计主要包括STM32微控制器的程序设计和上位机或手

机APP的设计。

（1）STM32微控制器程序设计：STM32微控制器程序负责

控制传感器模块的采样、数据处理和通信等任务。程序采用C语

言编写，具有较高的稳定性和可读性。

（2）上位机或手机APP设计：上位机或手机APP负责接收

STM32微控制器传输的数据，并进行实时显示和分析。上位机软

件可采用LabVIEW等开发环境进行开发，手机APP则可采用

Android或iOS开发平台进行开发。

三、实现过程

1.传感器数据采集与处理：通过传感器模块实时采集室内

PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数的数据，并进行初步的处理和

校准，以确保数据的准确性。

2.数据传输与接收：STM32微控制器通过蓝牙通信模块将处

理后的数据传输到上位机或手机APP，同时上位机或手机APP能

够实时接收并显示数据。

3.数据处理与分析：上位机或手机APP对接收到的数据进行

处理和分析，包括数据的存储、曲线绘制、超标报警等功能，以

便用户能够直观地了解室内空气质量情况。

四、实验结果与分析

经过实际测试，本系统能够实现对室内PM2.5、甲醛、

TVOC等关键参数的精确检测，并能够通过蓝牙通信模块将数据

实时传输到上位机或手机APP进行显示和分析。同时，系统还具

有较高的稳定性和可靠性，能够满足用户对室内空气质量监测的

需求。

五、结论

本文介绍了一种基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与

实现，通过采用先进的传感器技术和数据处理方法，实现了对室

内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数的精确检测。该系统具有较

高的稳定性和可靠性，能够满足用户对室内空气质量监测的需求。

同时，该系统的设计与实现过程对于其他类似的项目也具有一定

的参考价值。