基于STM32單片機的室內環(huán)境監(jiān)測儀設計

室內環(huán)境監(jiān)測儀實現(xiàn)原理：采用單片機和外圍傳感器模塊通信，獲取傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)顯示到3.5寸液晶上面，mcu根據(jù)用戶設置的相應閾值進行相應繼電器控制，這是作品的整體工作流程。

室內環(huán)境監(jiān)測儀顯示界面原理：作品的顯示界面采用顯示圖片的方法更新數(shù)據(jù)及畫面，由于切換及設置畫面圖片較多，已超出單片機flash存儲空間，故將圖片數(shù)據(jù)先存儲到TF卡中，待mcu將要顯示某圖片畫面時再從TF卡中讀取圖片數(shù)據(jù)并將其顯示在液晶上面。

觸摸屏人機交互實現(xiàn)原理：當觸摸物觸摸屏幕某一點時，mcu通過讀取觸摸ic數(shù)據(jù)會得到該點對應的橫縱坐標，那么我們就可以根據(jù)觸摸范圍內的坐標范圍來確定是否執(zhí)行相應功能操作，以此就是現(xiàn)實了觸摸屏交互功能。

室內環(huán)境監(jiān)測儀控制原理：mcu通過判斷傳感器數(shù)據(jù)和用戶設置的傳感器閾值之間的對比，以此決定是否執(zhí)行繼電器動作。

室內環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)設計框圖：

室內環(huán)境監(jiān)測儀實現(xiàn)功能：

1.實時溫度檢測（溫度顯示精確到小數(shù)點后一位）、濕度檢測、PM2.5 檢測、甲醛檢測（將傳感器采集的 PPM 轉換為 mg/m3顯示）、當前時間顯示（時間顯示精確到秒）

2. 觸摸屏顯示四種主界面，通過觸摸屏設置菜單變更主界面

3. 繼電器模塊集成在主板上，可以在觸摸屏設置自動模式或手動模式，自動模式下，可以按設定好的時間、溫度或甲醛或 PM2.5 傳感器采集的數(shù)值自動啟閉繼電器，三種傳感器可獨立控制繼電器，也可勾選結合控制繼電器（即滿足多種勾選上的條件時啟閉）；手動模式下，通過一個四腳按鍵控制繼電器啟閉

主要元件清單：

· 單片機：STM32f103rct6

· 220V轉5V模塊：HLK—PM01

· 溫濕度傳感器：SHT20

· 甲醛傳感器模塊：嵐寶德源

· Pm2.5傳感器：GP2Y1010AU

· 觸摸IC：XPT2046

作品的研究背景、目的和功能、市場應用前景：

隨著生活水平日益提高，人們對室內環(huán)境的要求越來越高，又加上當今裝修房屋所用材料含甲醛等有害物質偏高，室內環(huán)境健康成為人們最求健康居住環(huán)境的首要問題，而室內環(huán)境健康的關鍵就在于室內空氣質量的好壞，所以我們就設計了一個可以在檢測室內空氣有害氣體的濃度，并可根據(jù)檢測到的有害氣體濃度值來控制相應的凈化和換風設備的啟動的裝置，以此來智能化的監(jiān)控有害氣體和清新室內空氣，達到保持室內空氣環(huán)境健康的目的。

市場應用前景：目前城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活水平逐步提高，人們對室內空氣環(huán)境健康的重視度加強，室內空氣質量管理智能化已成為發(fā)展的必然趨勢，且當今電子科技相當發(fā)達，對于智能室內空氣質量環(huán)境設備的研發(fā)也成為有力支持，所以這種室內空氣質量檢測控制裝置一定具有開闊的應用市場前景。

作品的創(chuàng)新性：該裝置采用86型墻壁盒，主控制板裝載其中，另將3.5寸液晶加顯示板裝載在其上面。主控板采用220V市電直接供電，主控板通過FPC連接線與液晶顯示板進行連接，液晶顯示板固定在86型墻壁盒上面，主控板通過86盒引出控制電器端子，結構小巧緊湊，供電接線方便。液晶顯示當前檢測氣體濃度值及環(huán)境相關參數(shù)，人機交互方式有觸摸屏方式和四角按鍵方式組成，具有優(yōu)越的交互體驗感。

實用性：該裝置液晶顯示板可顯示多種界面，每種界面顯示內容不同，顯示內容包括溫濕度，甲醛含量，pm2.5含量，當前時間，界面整潔美觀，并具有背光亮度調節(jié)功能，用戶可根據(jù)室內實際光強，調節(jié)相應屏幕亮度。

責任編輯：xj

原文標題：用STM32單片機設計一個室內環(huán)境監(jiān)測儀（電路原理圖+源代碼+設計說明）

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