基于网络通讯的空气质量监测仪设计.docx

摘要:资本主义的出现与迅速发展的工业化，使得环境污染已经不再是一个区域性的难题，不管是工业、农业还是人们的起居生活，排放的污染物的量都不容小觑。由于现有的空气质量监测仪缺少网络通讯的功能，有些在电路的设计上存在大误差、高功耗的缺点，所以本课题将从新的思路出发，经研究得到了具有方便、智能特点的气体监测仪。

空气质量监测是对温度（T）、湿度（RH）、二氧化碳（CO2）、PM2.5浓度等进行检测，本文所研究的基于网络通讯的空气质量监测仪就是针对多个监测量进行实时采集与监测，采用51单片机作为主系统进行控制，通过SHT10数字式温湿度传感器和SDS011激光传感器来对温度（T）、湿度（RH）、二氧化碳（CO2）、PM2.5浓度进行检测，能够实现超值报警，并通过RS232串口通讯模块，最终完成与网络的连接。

经过后期不断修正与调试，系统基本实现了基础功能，实时监测数据并反映到监测站点，满足了设计的要求，而且做到了低误差、低功耗、高精度、高速度，具有强大的市场推广价值。

关键词：空气质量，AT89C52，数字式传感器，网络通讯

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1课题的研究背景-1

1.2课题的研究价值-2

1.3 国内外发展现状及发展趋势-3

1.3.1 国外发展现状及趋势-3

1.3.2 国内发展现状及趋势-4

1.4 课题主要研究内容及结构-5

第二章 系统总体设计方案-6

2.1设计要求-6

2.1.1系统需要实现的基本功能-6

2.1.2系统需要达到的技术指标-6

2.2 方案比较与论证-6

2.3设计思路-7

2.4器件选型-8

2.4.1单片机模块-8

2.4.2温湿度检测模块-10

2.4.3 PM2.5检测模块-10

2.4.4 A/D转换模块-12

2.4.5显示模块-13

2.4.6指示灯报警模块-14

2.4.7网络通讯模块-15

2.5本章小结-16

第三章 系统硬件电路设计-17

3.1主控电路-17

3.2电源电路-18

3.3传感器电路-19

3.3.1温湿度传感器电路-19

3.3.2 PM2.5传感器电路-20

3.4 A/D转换电路-20

3.5显示模块电路-21

3.6报警电路-21

3.7网络通讯电路-21

3.8本章小结-22

第四章 系统软件设计-24

4.1编译环境-24

4.1.1 Keil介绍-24

4.1.2 Proteus介绍-24

4.2程序设计-25

4.2.1 主程序流程图-25

4.2.2 温湿度传感器流程图-26

4.2.3 PM2.5传感器流程图-27

4.2.4 A/D转换流程图-28

4.2.5 报警信号流程图-29

4.3本章小结-30

第五章 系统仿真调试-31

5.1软件仿真与调试-31

5.2硬件仿真与调试-32

5.3调试结果-33

5.4 本章小结-35

第六章 总结与展望-36

6.1课题总结-36

6.2课题展望-36

参考文献-37

致谢-38

附录-39