1. 研究目的与意义
随着经济的发展,生活水平的提高,人们对居住环境的舒适度要求越来越高。由环境污染给健康带来的危害越来越牵动着人们敏感的神经。人们也越来越渴望有个干净舒适的居住环境,能呼吸到清新自然的空气。住房,这个作为人们生活起居的重要场所,它的美观、舒适、以及安全度是每个家庭成员最关心的也最迫切的。当人们在追求室内环境的美观时,通过大量使用化学合成材料装修房屋,使得房屋美观度大大提高,也留下了甲醛气体危害。伴随着生活的便利,可燃气体的泄露却越来越成为家庭安全的一大隐患。由于环境的变化、气候的异常,粉层污染越来越厉害,造成的鼻炎等呼吸道疾病频繁发生。因此,环境监测就显得尤其重要。
国外欧、美、日等少数发达国家对环境监测的研究还是比较早的,在环境监测方面有这许多先进的技术和经验。以英国伦敦的烟雾法为代表是最早的减轻空气污染。在国外,美国的ESC公司和英国的PPM公司有着比较成熟的甲醛检测仪器技术,他们生产的甲醛测量仪器Z一300和PPM-400在功能方面比较先进,技术也比较成熟,就我国目前的现状而言,技术相对比较前沿的有江苏安普电子工程有限公司以及北京宾达绿创科技有限公司,他们分别生产的400型甲醛测量仪器和甲醛测定仪308等比较实用,并且测量功能齐全,精度较高。在对环境治理持续深入下,环境传感器日益受到人们的关注并且在其应用领域和市场规模正不断扩大。国内外企业纷纷进军环保领域,我国传感器市场将直接受益。环境传感器主要分为三类:分析仪器用传感器、工业用环境监测传感器、民用环境监测传感器。未来,随着我国环境监测技术的推进和环境保护政策的实施,环境传感器市场势必如火如荼。
本设计基于单片原理开发的环境检测系统。当检测值超出预设值时,单片机驱动蜂鸣器报警,使得用户及时发现环境的具体状况,从而为用户的居住生活带来舒适和安全。本设计来自于实际生活中,其目的是通过实践,系统的运用所学专业理论知识和技能设计出一个基于单片机的环境检测系统。通过对整个硬件、软件系统的设计调试,提高分析问题、解决问题的能力,培养独立调查研究、搜集资料、分析综合、实验研究、推理论证和系统表述的能力。在设计过程中发现自己的不足并予以改正,为以后走上工作岗位打下良好基础。
2. 研究内容与预期目标
研究内容:设计一个通过温湿度传感器、燃气浓度传感器、甲醛浓度传感器以及粉尘传感器,将采集的数值经过A/D 模数转换,再传输给单片机读取,然后传输给液晶显示屏显示,当检测值超出预设值时,单片机驱动蜂鸣器报警,实现对家庭环境的温湿度、燃气浓度、甲醛浓度、空气颗粒大小的采集的环境监测系统。主要包括以下几个方面:
(1)分析系统的工作原理,明确所要实现的具体功能
(2)了解单片机基本原理和传感器技术
3. 研究方法与步骤
认真研读任务书的要求,调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图,熟悉所用单片机的基本原理,了解该单片机的硬件组成和结构,熟练掌握单片机的编程方法,了解温湿度、燃气浓度、甲醛浓度、粉尘传感器测量原件的结构组成。分析环境监测的情况并初步确定单片机控制系统的设计,实现各种传感器电路监测到温湿度、燃气浓度、甲醛浓度、粉尘的参数值,然后与预先设置的参数临界值比较实现蜂鸣器报警功能。认真完成监测系统的硬件、软件设计,先明确程序流程图再完成设计。对不明白的部分通过查阅资料,向指导老师请教,和同学讨论解决,具体分为以下步骤:
(1)设计整个系统的框架
(2)绘制出电路原理图
4. 参考文献
[1] 张洪润,孙悦等.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社.2008
[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社.2005
[3] 冯建华等.单片机应用的系统设计与产品开发[M].北京:人民邮电出版社.2004
5. 工作计划
(1)2022年2月20号---3月14号:查阅资料,撰写开题报告
(2)2022年3月15号---3月30号:硬件功能分析,熟悉MCS-51系统指令及编程语言
(3)2022年4月1号---5月1号:设计电路原理图、编制应用程序
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。