基于STM32的便携式室内空气质量监测器的研究

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学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示 作　者: 彭煜
导　师: 黄红斌
学　校: 暨南大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 空气质量监测 Cortex-M3 μC/OS-II μC/GUI
分类号: X851
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 69次
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内容摘要

随着我国工业规模的不断扩大，当前各大城市的PM2.5值高居不下，对室内空气造成了严重污染。针对现有空气质量监测产品价格昂贵、功能单一以及专用性不强的现状，本文将以室内空气监测为切入点，重点研究用于室内空气质量监测及改善的便携式监测器，为人们拥有舒适的室内生活环境提供保障。本课题首先对室内空气质量监测器的功能需求做了具体分析，提出了系统总体设计方案，简述了研究中所涉及到的μC/OS-II、μC/GUI以及Zigbee等关键技术；其次，根据需求分析，进行了甲醛浓度、粉尘浓度、CO2浓度以及温湿度传感器的选型以及显示模块、电源模块等的电路设计，完成了系统的硬件开发；再次，基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II以及嵌入式图形系统μC/GUI，实现了系统各模块的驱动、JEPG图片解码以及交互界面的设计；最后，以功能模块为单位，进行了基于STM32的室内空气质量监测器的整体测试，并对测试结果进行了分析，得到了各功能的测量精度。经过严格的系统测试，系统各项指标都达到了预期的设计目标，研究结果表明：该系统具有测量精度高、设计成本低、响应迅速、交互界面人性化以及体积小巧方便携带等特点；相对于传统空气监测器，该系统还具备电子相册功能以及通过Zigbee无线模块控制换气设备实现室内空气改善的功能，在价格更低的同时比现有同类产品更加实用。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 课题背景  7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 论文主要工作以及组织结构  8-10
第二章 系统总体设计及关键技术简介  10-18
  2.1 室内空气质量的检测及改善方法  10-11
  2.2 便携式室内空气质量监测器总体方案设计  11-13
  2.3 系统关键技术简介  13-16
  2.4 本章小结  16-18
第三章 系统硬件设计  18-34
  3.1 主控 CPU 的选型及外围电路设计  18-19
  3.2 触摸显示电路设计  19-21
  3.3 传感器的选用及其接口电路设计  21-24
  3.4 换气控制电路的设计  24-25
  3.5 电子相册模块的电路设计  25-27
  3.6 电源电路设计  27-32
  3.7 系统其它外围电路设计  32
  3.8 系统 PCB 设计  32
  3.9 本章小结  32-34
第四章 系统软件设计  34-55
  4.1 系统软件设计思路  34-40
  4.2 显示及触摸模块驱动  40-44
  4.3 传感器模块驱动设计  44-48
  4.4 换气系统控制程序设计  48-49
  4.5 电子相册模块程序  49-54
  4.6 本章小结  54-55
第五章 系统测试  55-64
  5.1 系统测试环境  55
  5.2 系统整机测试  55-60
  5.3 空气质量监测结果分析  60-63
  5.4 本章小结  63-64
第六章 总结与展望  64-66
  6.1 工作总结  64-65
  6.2 工作展望  65-66
参考文献  66-69
硕士期间发表论文  69-70
致谢  70

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境质量评价与环境监测 > 环境监测仪器设备 > 大气监测仪器设备
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