本文關(guān)鍵詞：基于ARM的智能家用空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的研究

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【摘要】：我國目前的經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展時(shí)期,高污染能源的巨大消耗對(duì)環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重。因?yàn)楹芏啻蟪鞘锌諝庵蠵M2.5含量很高,還有房屋裝修,殺蟲劑,甲苯,甲醛,CO2,天然氣,液化石油氣等伴隨的有害氣體,對(duì)人們身體健康造成的影響不可忽視。隨著生活水平的提高,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量提出了更高的要求。為了能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的空氣質(zhì)量,提高家庭居住環(huán)境,需要對(duì)室內(nèi)空氣中的PM2.5和其它有害氣體進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),以便采取有效的預(yù)防和改善措施。針對(duì)目前市場(chǎng)上室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品價(jià)格很貴,功能不完善以及專用性弱的情況,本文以智能家居空氣質(zhì)量檢測(cè)為切入點(diǎn),研究和設(shè)計(jì)一種智能空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)。 本文研究和設(shè)計(jì)的空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)以STM32F107微處理器作為嵌入式的硬件開發(fā)平臺(tái),操作系統(tǒng)采用的是μ C/OS-Ⅲ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),開發(fā)了基于此系統(tǒng)的應(yīng)用程序,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度、濕度、PM2.5、甲烷、氨氣等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)超過限值時(shí)及時(shí)報(bào)警并且可以與手機(jī)通信,把家里的情況及時(shí)通知主人。本文在結(jié)構(gòu)上,首先介紹了室內(nèi)空氣質(zhì)量指標(biāo)及檢測(cè)系統(tǒng)的需求分析,給出了空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的硬件總體方案；然后詳細(xì)地介紹了本文用到的ZigBee技術(shù),傳感器的工作原理,以及傳感器的性能指標(biāo),并且進(jìn)行了傳感器驅(qū)動(dòng)電路、電源電壓轉(zhuǎn)換電路、LCD屏供電電路、無線傳輸接口設(shè)計(jì)、軟開關(guān)機(jī)電路設(shè)計(jì)等；最后給出了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和測(cè)試結(jié)果。 通過對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測(cè)和分析,系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。實(shí)際測(cè)試表明：系統(tǒng)檢測(cè)精度達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的要求,有較高的性價(jià)比和較好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：空氣質(zhì)量檢測(cè) 嵌入式系統(tǒng) μ C/OS-Ⅲ STM32F107
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X84
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 1 緒論14-19
• 1.1 課題背景及意義14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 發(fā)展方向15-17
• 1.3.1 行業(yè)背景分析15-16
• 1.3.2 市場(chǎng)分析16-17
• 1.4 主要研究內(nèi)容17-19
• 2 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)功能需求和總體方案設(shè)計(jì)19-21
• 2.1 系統(tǒng)功能需求19-20
• 2.2 系統(tǒng)總體方案20-21
• 3 傳感器21-26
• 3.1 DSM501灰塵傳感器21-22
• 3.1.1 DSM501灰塵傳感器工作原理21-22
• 3.1.2 DSM501灰塵傳感器特性22
• 3.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器22-23
• 3.2.1 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器模塊簡介22-23
• 3.2.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器技術(shù)指標(biāo)23
• 3.3 MQ氣體傳感器23-26
• 3.3.1 MQ傳感器工作原理23-24
• 3.3.2 MQ傳感器24-26
• 4 家用空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-40
• 4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-31
• 4.1.1 系統(tǒng)硬件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-27
• 4.1.2 嵌入式處理器的發(fā)展及其分類27
• 4.1.3 嵌入式操作系統(tǒng)27-28
• 4.1.4 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法28-29
• 4.1.5 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇29
• 4.1.6 處理器的選型29-30
• 4.1.7 CC2530片介紹30-31
• 4.2 ZigBee技術(shù)31-34
• 4.2.1 ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)31-32
• 4.2.2 Zigbee協(xié)議棧簡介32-33
• 4.2.3 Zigbee協(xié)議棧各層功能33
• 4.2.4 ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)33-34
• 4.3 傳感器接口電路設(shè)計(jì)34-38
• 4.3.1 MQ-138傳感器接口電路34-35
• 4.3.2 鋰電池充電放電電路35-36
• 4.3.3 電源電壓轉(zhuǎn)換電路36-37
• 4.3.4 LCD屏供電電路37-38
• 4.4 無線傳輸接口設(shè)計(jì)38
• 4.5 軟開關(guān)機(jī)電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.6 系統(tǒng)其它外圍電路的設(shè)計(jì)39-40
• 5 家用空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-55
• 5.1 μC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)的移植40-43
• 5.1.1 μC/OS-Ⅲ操作系統(tǒng)移植的方案40
• 5.1.2 與內(nèi)核相關(guān)的資源40-42
• 5.1.3 與CPU相關(guān)的資源42-43
• 5.1.4 編寫B(tài)SP相關(guān)資源43
• 5.2 軟件設(shè)計(jì)43-55
• 5.2.1 傳感器驅(qū)動(dòng)43-49
• 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸49
• 協(xié)議棧需要移植兩部分49-55
• 6 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析55-61
• 6.1 甲醛檢測(cè)結(jié)果分析55-56
• 6.2 CO_2檢測(cè)結(jié)果分析56-57
• 6.3 溫度濕度檢測(cè)結(jié)果分析57-58
• 6.4 粉塵檢測(cè)結(jié)果分析58-60
• 6.5 本章小結(jié)60-61
• 7 結(jié)論與展望61-63
• 7.1 論文總結(jié)61
• 7.2 工作展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：606494