5

2.2系统对象描述 5

2.3总体方案设计 5

2.3.1硬件总体设计 6

2.3.2软件总体设计 7

2.4开发工具简介 8

2.4.1 KEILMDK 8

2.4.2 protel99SE 9

第三章系统硬件设计 10

3.1中央处理模块硬件设计 10

3.1.1STM32F103系列芯片介绍 11

3.1.2STM32最小系统硬件电路设计 13

3.1.3电源模块硬件设计 14

3.2传感器模块硬件设计 15

3.2.1温湿度检测传感器—SHT20 15

3.2.2PM2.5颗粒物传感器—PMS5003S 17

3.2.3一氧化碳传感器MQ-7、煤气传感器MQ-5 18

3.2.4甲醛传感器—DS-HCHO 20

3.3显示模块硬件设计 21

3.4无线模块硬件设计 23

3.5报警模块硬件设计 24

第四章系统软件设计 25

4.1软件设计思路 25

4.2主程序软件设计 25

4.3功能实现模块软件设计 26

4.3.1气体传感模块软件设计 26

4.3.2温湿度传感模块软件设计 28

4.3.3无线与APP模块软件设计 29

第五章制作安装与调试 31

36

37

参考文献 38

第一章绪论

1.1课题背景

当今的时代是属于电子信息的时代,我们被各式各样的电子产品围绕着,我们的生活也因此变得丰富又多彩。同样的道理,对于我们住的房子,自己的家,我们现在不光追求它的安全性、外观、采光等基本属性了,在此之上,我们渴望拥有一个更高层次的享受与便捷。我们希望窗户能够根据阳光的强弱自动开合,我们希望门锁能够根据屋内有无家人而自动上锁等等,这一切的实现,我们定义其为智能家居。智能家居具有很强的安全可靠性,能够让居住的人感受到前所未有的舒服便捷,同时可以实现人与家的灵活交互。我们想构建一个智能的家,就不得不依赖于智能家居系统。

当下,“室内毒空气”已然成为损害人们身心健康的凶手。有科学研究表示,室内空气中的有机物所含的致癌物质的非常多,高达20余种,此外还有致病病毒。如此触目惊心的数据,让室内空气污染成为全人类共同关注的问题。[1]而室内环境污染,正是目前高发的呼吸道、胸、肺、气管部疾病的元凶。

空气污染的几个“元凶”:

PM2.5:PM2.5即直径比2.5微米小的、可以在空气中漂浮着,无法及时消散的、可吸入肺部的颗粒物。[2]关于PM2.5的报道也是层出不穷。众所周知,伦敦毒雾事件相当惨痛,造成4000多人死亡,导致交通系统瘫痪多日,数百万人受到影响。

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