實(shí)物效果圖:
實(shí)現(xiàn)功能:
大氣環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)由STM32系列單片機(jī)和軟硬件設(shè)計(jì)組成,硬件設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)主控系統(tǒng)、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、PM2.5傳感器、LCD顯示模塊、通訊轉(zhuǎn)換模塊、電源電路等。軟件設(shè)計(jì)主要包括數(shù)據(jù)采集、顯示交互和數(shù)據(jù)通訊程序。主要完成系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、通訊上傳等工作。
STM32單片機(jī)作為整機(jī)的控制單元,通過接口程序來采集溫濕度傳感器、煙霧傳感器、PM2.5傳感器的數(shù)據(jù),進(jìn)而可以得到大氣相關(guān)情況。采用軟件算法邏輯計(jì)算校準(zhǔn)和通訊數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換單元,實(shí)現(xiàn)顯示屏進(jìn)行人機(jī)交互顯示與上位機(jī)終端設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)收集。
MCU模塊:以STM32單片機(jī)為核心的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),控制整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、參數(shù)顯示和數(shù)據(jù)通訊。
溫濕度模塊:采集大氣中的溫度和濕度值。采用DHT11溫濕度采集傳感器,與單片機(jī)之間采用單總線通訊方式,獲取溫度和濕度,溫度精度0.1攝氏度,濕度精度1%。
煙霧模塊:采集環(huán)境的可燃物濃度。采用MQ2傳感器,對初始數(shù)值進(jìn)行設(shè)定校準(zhǔn),采用STM32的ADC接口讀取模擬數(shù)據(jù),在進(jìn)行數(shù)據(jù)換算得到可燃物濃度值。
PM2.5模塊:采集大氣中的PM2.5有害顆粒濃度。采用串口通訊獲取PM2.5模塊的PM2.5數(shù)值,對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取解析。
顯示屏模塊:顯示試試采集的溫度、濕度、PM2.5等。
通訊模塊:將采集的數(shù)據(jù),包含溫度、濕度、PM2.5等,經(jīng)過TTL轉(zhuǎn)USB通訊轉(zhuǎn)換發(fā)送到PC端后臺。
原理圖:
程序源碼:
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