1、遼寧工程技術大學 本科畢業(yè)設計（論文）開 題 報 告 題 目 基于單片機的室內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計 指 導 教 師 院（系、部） 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 日 期 教務處印制一、選題的目的、意義和研究現狀經濟持續(xù)快速的發(fā)展，人們生活水平不斷改善，但空氣質量卻急劇下降。人們對各種室內環(huán)境的要求也越來越高。傳統(tǒng)的室內環(huán)境監(jiān)測設施實時性差、精度低、體積大、功能不齊全等，難以適應人們的要求?；谝陨媳尘?，本文設計了基于單片機的室內環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，它能實時自動地采集室內的所需數據，并分析數據傳輸到我們需要的界面。 減輕室外空氣污染最早為14世紀，以英國倫敦的煙霧法為代表。隨著社會的進步，經濟不斷發(fā)展，我

2、們對環(huán)境也造成了很大的危害。最近隨著空氣質量的不斷惡化，人們最多提及的就是保護環(huán)境，為我們創(chuàng)造一片藍天。生活環(huán)境的PM2.5值的上升，讓近幾年涌現出一大批的空氣凈化系統(tǒng)，可見空氣質量現在對人們的重要性。隨著不斷的研究，人們對空氣質量污染的成因和影響因素有了深刻的認識，解決空氣污染的措施也不斷完善。人們對不同環(huán)境下，不同污染物在室內和室外的相互關系有了一定的認識，也有了檢測系統(tǒng)。國外對環(huán)境改善處理技術研究較早，正向自動化方向發(fā)展。我國對于環(huán)境監(jiān)控技術的起步較晚，目前仍有局限性。國內市場室內環(huán)境的監(jiān)測儀器主要是有害氣體檢測，功能單一且價格較貴，所以非常必要設計一種多功能且經濟的室內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。二

3、、研究方案及預期結果1.主要設計內容本系統(tǒng)是實現一個具備溫濕度、煙霧、甲醛、一氧化碳為一體的多功能監(jiān)測系統(tǒng)，要求其精度合適，適用于家庭、綜合辦公樓等室內環(huán)境監(jiān)測，與硬件設計部分配合完成室內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案設計。完成系統(tǒng)軟件設計部分包括：各個模塊軟件設計、系統(tǒng)總體軟件設計，以及對應的軟件代碼調試。各個模塊包括：傳感器數據采集與處理模塊、報警、顯示、輸出驅動模塊、與上位機監(jiān)控中心的RS-485通訊模塊及上位機的人機交互模塊等。主要完成的內容如下： （1）下位機的主控制器采用單片機STC89C52；（2）溫濕度檢測傳感器采用DTH11；（3）煙霧檢測傳感器采用MQ-2；（4）甲醛檢測傳感器采用

4、MQ-138； （5）CO檢測傳感器采用MQ-7；（6）A/D轉換芯片采用ADC0832； （7）顯示數據用4位數碼管； （8）通訊用RS-485總線通訊； （9）上位機采用Visual Basic 6.0來編寫。2.總體設計方案 以單片機為控制核心，以溫度、濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器為測量元件，以電機為執(zhí)行機構，以數碼管為顯示，并應用RS-485通訊總線與上位機通訊，構成室內環(huán)境檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)通過各種傳感電路檢測室內溫濕度、甲醛、煙霧及一氧化碳濃度等參數值，然后與預先設置的參數臨界值進行比較，實時顯示當前傳感器所檢測到的各個參數值，并與報警和執(zhí)行機構相互配合，完成設計監(jiān)控系統(tǒng)的需求

5、。系統(tǒng)流程圖如下： 系統(tǒng)流程框圖VB上位機監(jiān)測界面RS485MCU2MCU1傳感器檢測模 塊電機驅動 模塊電機驅動 模塊傳感器檢測模 塊報警模塊數據顯示模塊掃描按鍵模塊報警模塊數據顯示模塊掃描按鍵模塊溫濕度檢測煙霧檢測CO檢測甲醛檢測溫濕度檢測煙霧檢測CO檢測甲醛檢測3.系統(tǒng)總體的設計思路 a.從機方面： （1）溫濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器測量數據和數據處理； （2）三個模擬量的檢測傳感器用ADC0832芯片進行數據的數模轉換； （3）采用四位數碼管顯示傳感器的檢測數據； （4）獨立按鍵的設置（顯示切換和參數值調節(jié)）； （5）報警和電機執(zhí)行來預警和改善環(huán)境質量； （6）RS-485總

6、線的設置和串口通信等。 b.上位機方面： （1）基于Visual Basic 6.0監(jiān)控界面設計和數據的顯示； （2）基于Visual Basic 6.0溫濕度、煙霧濃度、甲醛及一氧化碳傳感器數據顯示控件以及串口配置控件的設計和調試。三、研究進度第1周：結合實際完成畢業(yè)設計選題、并聯系相關實習單位； 第2周：查閱資料、現場實際調研，剖析設計需求； 第3-4周：完成設計各項調研任務，撰寫開題報告、畢業(yè)實習報告； 第5 周：上交調研報告和開題報告，完成設計技術方案的比較、選擇，指導教師審核； 第6-13周：按照畢業(yè)設計指導書各項要求進行設計、調試、仿真等工作，并每周與指導老師進行一次溝通。其中第1

7、0周準備好期中教學檢查有關畢業(yè)設計相關材料； 第14周：按照畢業(yè)論文的格式規(guī)定及要求，認真撰寫畢業(yè)設計說明書和提綱及設計初稿；第15周：完成畢業(yè)設計的修改、完善及裝訂工作； 第16周：答辯準備、指導教師組織預答辯； 第17周：畢業(yè)答辯。 四、主要參考文獻1宋戈,黃鶴松,員玉良等.51單片機應用開發(fā)范例大全(第2版)M.人民郵電出版社,2012 2高長鐸,丁倩.可視化編程應用VB6.0M.人民郵電出版社,2012 3楊莉.Visual Basic程序設計教程M.中國水利水電出版社,2002 4(英)布萊爾(Blair,R.),(美)克洛斯蘭德(Crossland, J.)著.Visua入門經典M.北京:清華大學出版社,2003 5白鵬,莫衛(wèi)東,張福萍等.Visual Basic6.0高級編程技巧控件篇M.西安交通大學出版社,1992 6尹紅,唐煜.單片機RS-485多機通訊的實現J.計算機應用,1991,19(1):52-53 7柯小林,唐林寶,陳快等.基于RS485的多機通信系統(tǒng)設計J.數字技術與應用,2001,(2):25-26 8田擁軍,趙光強,曾健平.基于 RS485總線技術的PC機與單片機多機通訊設計J.湖南工程學院學報,2007,17(2):19-23 9姜地.RS-485多機通訊技術J.信