(完整版)基于单片机的室内环境检测系统设计开题报告(可编辑修改word版)

基于单片机的室内环境监测系统设计一、本文概述随着科技的快速发展和人们生活水平的提高，室内环境质量日益受到人们的关注。

室内环境监测作为保障居住环境和办公环境健康的重要手段，其重要性不言而喻。

本文旨在探讨基于单片机的室内环境监测系统的设计，旨在通过技术手段实现对室内环境参数的实时监测和数据分析，从而为用户提供舒适、安全的室内环境。

文章首先将对室内环境监测系统的背景和意义进行简要介绍，阐述其在实际应用中的价值和作用。

随后，将详细介绍基于单片机的室内环境监测系统的整体设计思路，包括系统的硬件组成、软件设计以及数据传输与处理等方面。

在硬件设计部分，将重点介绍单片机的选型、传感器的选择以及外围电路的设计。

在软件设计部分，将详细介绍系统的程序流程、数据处理算法以及用户界面设计。

将展示系统的实际运行效果，并对其性能进行评估。

本文的目的是为相关领域的研究人员和工程师提供一个基于单片机的室内环境监测系统设计的参考方案，同时也为普通用户提供一个了解室内环境监测技术途径的窗口。

通过本文的阐述，希望能够推动室内环境监测技术的发展，为改善人们的居住环境和生活质量做出贡献。

二、系统总体设计在基于单片机的室内环境监测系统设计中，总体设计是整个项目的核心部分，它决定了系统的基本架构和功能实现。

总体设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计方面，系统的核心是单片机，负责数据的采集、处理和控制。

我们选择了具有高性能、低功耗和易于编程的STC89C52单片机作为核心控制器。

为了监测室内的温度、湿度和空气质量，我们分别采用了DHT11温湿度传感器和MQ-135空气质量传感器。

DHT11具有响应速度快、抗干扰能力强等特点，而MQ-135则对有害气体具有较高的灵敏度。

系统还包括LCD1602液晶显示屏，用于实时显示监测数据；蜂鸣器，用于在空气质量超标时发出警报；以及按键模块，用于设置阈值和进行系统校准。

软件设计方面，我们采用了模块化编程思想，将系统划分为数据采集模块、数据处理模块、控制模块和显示模块等。

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告二级学院：电子与电气工程学院专业：电气自动化技术班号：中韩电气141学生姓名：孙玉鹏学生学号：1405133119设计（论文）题目：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现指导教师：张志柏设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2016.6.1~2016.11.20毕业设计（论文）任务书专业电气自动化技术班级中韩电气141姓名一、课题名称：基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现二、主要技术指标（或基本要求）：本系统要求实现分布式节点的温度等多种数据采集与处理，下位机MCU2对现场各节点的温度数据进行采集，以异步串行通信方式将各节点数据发往上位机MCU1进行显示处理。

上位机接收下位机发送来的数据信息，驱动字符液晶显示对应结果，同时检测按键电路对选中的节点报警温度上限的设置过程进行处理，另一方面，上位机驱动LED显示当前正在进行设置的节点和处于报警状态的节点。

当某一节点的实测温度超过报警设置时，对应的报警LED点亮，否则熄灭。

功能设定：1、显示部分采用LCD1602显示屏，循环显示各项测量值如：实际浓度、实际温度、湿度。

并在按键选择情况下连续显示一个测量值的变化。

2、当有害气体浓度超出安全范围时进行声光报警。

3、按键操作可以对测量的范围进行调整。

三、主要工作内容：本文深入探讨了家居空气采集系统的发展状况及趋势，分析了当前空气采集系统的不足之处，设计了基于51单片机的家居空气采集系统的总体架构以及硬件部分，对系统的硬件的选型、外围模块的设计、搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计。

控制节点经过研究对比，选用STC89C52，对外围电路中的传感器模块、供电电源模块、报警电路、键盘、协调器接口电路以及时钟均做了详细设计，通过对比分析选择了适合本课题的温湿度传感器、空气质量传感器、甲醛传感器及烟雾传感器。

最后，进行了软件的设计和实现，主要包括主控程序、数据上传设计、报警子程序设计、按键扫描子程序设计以及终端子程序设计等。

基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告1研究课题的目的和意义，以及国内外现状经济持续快速的发展，人们生活水平不断改善，但空气质量却急剧下降。

人们对各种室内环境的要求也越来越高0。

传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等，难以适应人们的要求。

基于以上背景，本文设计了基于单片机的室内环境监控系统，它能实时自动地采集室内的所需数据，并分析数据传输到我们需要的界面。

减轻室外空气污染最早为14世纪，以英国伦敦的烟雾法为代表。

随着社会的进步，经济不断发展，我们对环境也造成了很大的危害。

最近随着空气质量的不断恶化，人们最多提及的就是保护环境，为我们创造一片蓝天。

生活环境的PM2.5值的上升，让近几年涌现出一大批的空气净化系统，可见空气质量现在对人们的重要性。

随着不断的研究，人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识，解决空气污染的措施也不断完善。

人们对不同环境下，不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识，也有了检测系统。

国外对环境改善处理技术研究较早，正向自动化方向发展。

我国对于环境监控技术的起步较晚，目前仍有局限性。

国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测，功能单一且价格较贵，所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。

2系统设计方案 2.1.主要设计内容本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统，要求其精度合适，适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测，与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。

完成系统软件设计部分包括：各个模块软件设计、系统总体软件设计，以及对应的软件代码调试。

各个模块包括：传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485 通讯模块及上位机的人机交互模块等。

主要完成的内容如下:(1) 下位机的主控制器采用单片机STC89C52温湿度检测传感器采用DTH11 烟雾检测传感器采用MQ-2 甲醛检测传感器采用MQ-138CO检测传感器采用MQ-7A/D转换芯片采用ADC0832显示数据用4位数码管;通讯用RS-485总线通讯;上位机采用Visual Basic 6.0 来编写。

基于单片机的室内环境监测系统设计随着科技的进步和人们生活水平的提高，对室内环境的要求也越来越高。

良好的室内环境不仅能提高人们的居住舒适度，还直接关系到人们的健康。

因此，室内环境监测系统的设计和应用成为了一个热门话题。

本文将介绍一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方案，该系统旨在实时监测室内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度，并通过显示器和报警装置提供相应的环境信息，为用户创造一个舒适和健康的生活环境。

首先，我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的核心控制器。

该单片机具有较高的性能和较低的功耗，能够满足室内环境监测系统的需求。

通过引入传感器模块，单片机可以实时地采集室内环境信息。

温度传感器是整个系统的重要组成部分之一。

我们选用了DS18B20温度传感器，该传感器精度较高，具有较好的稳定性和抗干扰性。

温度传感器将实时监测室内的温度变化，并传输给单片机进行处理。

单片机根据预设的温度范围，当温度超出范围时，报警装置将发出声音警示用户。

湿度传感器是另一个重要的模块。

我们选用了DHT11湿度传感器，该传感器具有较高的湿度测量精度和较低的功耗。

湿度传感器可以实时地监测室内的湿度变化，并将数据传输给单片机进行处理。

当湿度超出预设范围时，系统会通过显示器显示相应的警告信息，提醒用户进行调节。

光照强度传感器用于监测室内的光照情况。

我们选用了BH1750光照强度传感器，该传感器具有较高的测量精度和较宽的测量范围。

光照强度传感器将实时地监测室内的光照强度，并将数据传输给单片机进行处理。

当光照强度过强或过弱时，系统会自动调节窗帘或灯光，以保持适宜的光照条件。

二氧化碳传感器用于监测室内的空气质量情况。

我们选用了MG811二氧化碳传感器，该传感器具有较高的灵敏度和较低的功耗。

二氧化碳传感器将实时地监测室内的二氧化碳浓度，并将数据传输给单片机进行处理。

当二氧化碳浓度超过预设阈值时，系统会及时发出警报，提醒用户进行通风处理。

辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目基于单片机的室内环境监测系统设计指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状经济持续快速的发展，人们生活水平不断改善，但空气质量却急剧下降。

人们对各种室内环境的要求也越来越高。

传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等，难以适应人们的要求。

基于以上背景，本文设计了基于单片机的室内环境监控系统，它能实时自动地采集室内的所需数据，并分析数据传输到我们需要的界面。

减轻室外空气污染最早为14 世纪，以英国伦敦的烟雾法为代表。

随着社会的进步，经济不断发展，我们对环境也造成了很大的危害。

最近随着空气质量的不断恶化，人们最多提及的就是保护环境，为我们创造一片蓝天。

生活环境的PM2.5 值的上升，让近几年涌现出一大批的空气净化系统，可见空气质量现在对人们的重要性。

随着不断的研究，人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识，解决空气污染的措施也不断完善。

人们对不同环境下，不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识，也有了检测系统。

国外对环境改善处理技术研究较早，正向自动化方向发展。

我国对于环境监控技术的起步较晚，目前仍有局限性。

国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测，功能单一且价格较贵，所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。

二、研究方案及预期结果1.主要设计内容本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统，要求其精度合适，适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测，与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。

完成系统软件设计部分包括：各个模块软件设计、系统总体软件设计，以及对应的软件代码调试。

各个模块包括：传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485 通讯模块及上位机的人机交互模块等。

主要完成的内容如下：（1）下位机的主控制器采用单片机STC89C52；（2）温湿度检测传感器采用DTH11；（3）烟雾检测传感器采用MQ-2；（4）甲醛检测传感器采用MQ-138；（5）CO 检测传感器采用MQ-7；（6）A/D 转换芯片采用ADC0832；（7）显示数据用4 位数码管；（8）通讯用RS-485 总线通讯；（9）上位机采用Visual Basic 6.0 来编写。

基于单片机的室内环境监测设计在现代生活中，人们越来越关注室内环境的质量，因为它直接影响着我们的健康和舒适度。

一个良好的室内环境需要对温度、湿度、空气质量等多个参数进行准确监测，以便及时采取措施进行调整。

基于单片机的室内环境监测系统能够实现对这些参数的实时监测和数据处理，为我们创造更加舒适和健康的生活环境。

一、系统总体设计本室内环境监测系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和报警模块等组成。

传感器模块负责采集室内环境的各种参数，如温度、湿度、二氧化碳浓度、甲醛浓度等。

这些传感器将采集到的模拟信号转换为数字信号，并传输给单片机控制模块。

单片机控制模块是整个系统的核心，它负责接收传感器传来的数据，并进行处理和分析。

通过预先编写的程序，单片机能够判断环境参数是否在正常范围内，如果超出范围，则触发报警模块。

显示模块用于实时显示当前的环境参数，方便用户直观地了解室内环境状况。

报警模块则在环境参数异常时发出声光报警，提醒用户采取相应措施。

二、传感器选型1、温度传感器选用数字式温度传感器 DS18B20，它具有体积小、精度高、抗干扰能力强等优点，能够在－55℃至＋125℃的范围内提供准确的温度测量。

2、湿度传感器选择电容式湿度传感器 HIH6130，其具有良好的线性度和稳定性，能够测量 0%至 100%相对湿度范围内的湿度值。

3、二氧化碳传感器采用 TGS4160 二氧化碳传感器，它对二氧化碳浓度的变化响应迅速，能够检测 350ppm 至 10000ppm 范围内的二氧化碳浓度。

4、甲醛传感器使用 ZE08-CH2O 甲醛传感器，能够准确检测室内空气中的甲醛浓度，为用户提供甲醛污染的预警。

三、单片机控制模块单片机选用 STM32F103 系列，它具有丰富的外设资源和较高的处理性能，能够满足本系统的需求。

在程序设计方面，使用 C 语言进行编写，通过初始化各个外设，实现对传感器数据的采集、处理和传输。

单片机不断轮询各个传感器，获取最新的环境参数数据，并进行数据转换和计算。

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展，人们的生活品质得到了极大的提高。

而为了维持室内环境的舒适和健康，人们对环境参数的实时监测也日益关注。

基于此背景，本文将重点讨论一种基于单片机的室内环境监测系统的设计方法，这种系统可以对温度、湿度、光照等参数进行实时监测与反馈，有效提升了人们的居住体验。

二、系统设计概述本系统以单片机为核心，结合传感器模块、显示模块、控制模块等部分组成。

其中，传感器模块负责实时监测室内环境的各项参数，如温度、湿度、光照等；显示模块则负责将监测到的数据以直观的方式展示给用户；控制模块则根据预设的规则对环境进行自动调节。

三、硬件设计1. 单片机模块：作为系统的核心，单片机模块负责接收传感器数据，处理后通过显示模块展示，同时根据预设规则发出控制指令。

本系统选用性能优越、功耗低的单片机，如STM32系列。

2. 传感器模块：包括温度传感器、湿度传感器和光照传感器等。

这些传感器能实时感知室内环境的各项参数，并将数据传输给单片机模块。

3. 显示模块：本系统采用液晶显示屏作为显示模块，能直观地展示温度、湿度、光照等数据。

4. 控制模块：根据单片机的指令，控制模块可以控制空调、加湿器、照明等设备的开关，以调节室内环境。

四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和传感器的数据处理。

程序设计采用C语言编写，易于理解和维护。

数据处理部分需要对传感器数据进行实时采集、处理和存储，以保证数据的准确性和可靠性。

五、系统功能1. 实时监测：系统能实时监测室内环境的温度、湿度、光照等参数。

2. 数据展示：通过液晶显示屏，用户可以直观地看到各项环境参数的数据。

3. 自动调节：根据预设的规则，系统能自动调节空调、加湿器、照明等设备，以保持室内环境的舒适和健康。

4. 报警功能：当室内环境参数超出预设范围时，系统会发出报警提示，以便用户及时采取措施。

六、系统优势1. 高精度：采用高精度的传感器，能准确监测室内环境的各项参数。

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们生活品质的提高，对居住环境的舒适度、健康性和安全性提出了更高的要求。

室内环境监测系统因此应运而生，它能够实时监测室内环境的各项指标，如温度、湿度、空气质量等，为人们提供一个舒适、健康的居住环境。

本文将介绍一种基于单片机的室内环境监测系统设计，以实现对室内环境的实时监测和智能控制。

二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器，通过传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据，经过单片机处理后，将数据显示在液晶显示屏上，并通过无线通信模块将数据传输至手机APP或电脑端进行远程监控。

同时，系统还可根据预设的阈值，通过控制模块对室内环境进行智能调节，如调节空调、加湿器等设备。

三、硬件设计1. 单片机模块：本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，其具有高性能、低功耗、易编程等优点，能够满足系统的实时性和稳定性要求。

2. 传感器模块：传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，用于实时采集室内环境的各项数据。

3. 液晶显示屏模块：用于显示采集到的室内环境数据，方便用户查看。

4. 无线通信模块：采用Wi-Fi或蓝牙模块，实现数据的无线传输，方便用户进行远程监控。

5. 控制模块：通过继电器或PWM控制模块，实现对空调、加湿器等设备的智能控制。

四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和手机APP或电脑端的数据处理与显示。

1. 单片机程序设计：以C语言或汇编语言编写单片机程序，实现数据的采集、处理、显示及传输等功能。

程序应具有实时性、稳定性和可扩展性。

2. 数据处理与显示：手机APP或电脑端接收到数据后，进行数据处理和显示。

可通过图表、曲线等方式直观地展示室内环境的各项数据，方便用户查看和分析。

五、系统实现1. 数据采集：传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据。

2. 数据处理：单片机对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等，得到准确的数据值。

本科毕业论文（设计）开题报告姓名学号所在专业电子信息工程论文（设计）题目基于单片机的环境监测系统选题的目的和意义：随着电子技术的迅猛发展，环境监测的方法也不断改进，尤其是以计算机系统为基础的环境监测手段更加方便、快捷，广泛适用于农业温室控制和日常家庭生活等。

随着社会的不断发展，人们对农产品的需求越来越高，传统能也生产方式已经远不能满足社会的需要，而随之诞生的现代农业技术愈来愈受到人们的青睐，温室大棚就是其中一种。

我们知道，农作物的生长受到光照、温度、湿度和压强等多重因素的共同作用，而温室可以借助计算机系统模拟植物生长的气候条件，提供最佳的生长环境以避免因外界恶劣气候等不利因素的影响，进而提高农作物的产量。

此外，室内空气质量对人们的日常生活也产生了重要影响，适宜的温湿度能给人舒适感，而有害气体的散发却严重损害人体健康。

因此，如何控制室内温度、湿度、气压等影响空气质量的因素显得至关重要。

而传感器技术的发展为我们解决这个问题找到了突破口，我们可以运用单片机配合传感器实时采集环境数据并进行处理实现自动控制。

文献综述（国内外研究现状、研究方向、进展情况、存在问题等，并列出所查阅的主要国内外参考文献，要求3000字以上）：1、国外研究现状、研究方向及发展趋势国外对于环境监测技术的研究较早，就温室控制而言，始于20世纪70年代。

从组合仪表，采集、记录、控制待监测地信息到80年代末的分布式控制系统再到目前正在研发当中的基于计算机的数据采集的综合控制系统。

历经四十多年的发展，环境监测测控制技术日新月异，研制自动化、微型化、无人化的智能监测控制系统成为各国追求的目标。

在日本，凭借其先进的计算机技术，将各种植物生长发育不同阶段所需要的环境因素编写成计算机程序，对温室环境因素进行相应的调节，当某一因素发生变化时（如光照），在计算机的控制之下其他因素（如湿度、温度、CO2浓度等）随之作出适当的修正或调整，始终保持各个环境因素为最佳配合状态，另外，为实现播种、浇灌、喷药等作业的自动化，日本还研制了蔬菜塑料大棚。

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高，室内环境监测变得越来越重要。

为了实现室内环境的实时监测与控制，本文提出了一种基于单片机的室内环境监测系统设计。

该系统能够实时监测室内空气质量、温度、湿度等关键参数，并通过单片机进行数据处理和传输，实现对室内环境的智能管理和控制。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由以下几个部分组成：单片机、传感器模块、显示模块、通信模块及电源模块。

（1）单片机：选用低功耗、高性能的单片机作为系统的主控芯片，负责数据的采集、处理和传输。

（2）传感器模块：包括空气质量传感器、温度传感器和湿度传感器等，用于实时监测室内环境的各项参数。

（3）显示模块：采用液晶显示屏，用于显示监测到的环境参数。

（4）通信模块：通过无线通信技术，将监测到的数据传输至手机或电脑等设备，方便用户进行远程监控。

（5）电源模块：为系统提供稳定的电源，保证系统的正常运行。

2. 软件设计软件设计主要包括数据采集、数据处理、数据显示和数据传输等部分。

具体实现过程如下：（1）数据采集：通过传感器模块实时采集室内环境的各项参数。

（2）数据处理：单片机对采集到的数据进行处理和分析，提取出有用的信息。

（3）数据显示：将处理后的数据通过显示模块进行显示，方便用户查看。

（4）数据传输：通过通信模块将数据传输至手机或电脑等设备，实现远程监控。

三、系统功能本系统具有以下功能：1. 实时监测：能够实时监测室内环境的空气质量、温度和湿度等参数。

2. 数据分析：对采集到的数据进行处理和分析，提取出有用的信息，为用户提供参考。

3. 智能控制：根据监测到的数据，自动控制室内环境的调节设备，如空调、加湿器等。

4. 远程监控：通过手机或电脑等设备，实现远程监控和管理。

四、结论本文设计了一种基于单片机的室内环境监测系统，能够实现实时监测室内环境的空气质量、温度和湿度等参数，并通过单片机进行数据处理和传输。

基于单片机的室内环境监测系统设计基于单片机的室内环境监测系统设计室内环境监测是一项重要的任务，对于我们的健康和生活质量至关重要。

随着科技的不断发展，我们可以利用单片机技术设计出一套高效、精确的室内环境监测系统，用于实时监测和分析室内环境的质量。

一、引言如今，随着经济发展和生活水平的提高，人们对于室内环境的要求也越来越高。

拥有一个舒适、健康的室内环境是我们日常生活中的一个重要需求。

然而，不同的环境因素（如温度、湿度、空气质量等）对于人体的影响是多样而复杂的，因此有必要建立一套有效的环境监测系统来全面了解并改善室内环境质量。

二、系统设计基于单片机的室内环境监测系统主要由三个部分组成：硬件部分、软件部分和数据处理与分析部分。

1. 硬件部分硬件部分包括传感器模块和单片机模块。

传感器模块负责采集不同的环境参数，例如温度、湿度、有害气体浓度等，而单片机模块（如Arduino）则负责对传感器数据进行采集、处理和存储。

常见的传感器包括温湿度传感器、甲醛传感器、一氧化碳传感器等。

这些传感器通过模拟信号与单片机进行连接，将传感器数据转换为数字信号。

2. 软件部分软件部分是将单片机与传感器进行连接的关键。

在系统设计中，我们可以使用Arduino IDE或其他单片机编程软件来编写代码。

通过编程，我们可以实现传感器数据的读取、处理与显示，并设置相应的阈值来提醒用户当前室内环境的状况。

3. 数据处理与分析部分数据处理与分析部分是系统的核心功能之一。

通过单片机采集到的数据，我们可以进行一系列的处理与分析，从而了解室内环境的质量状况。

例如，我们可以通过温湿度数据来判断室内是否存在潮湿问题，通过有害气体浓度数据判断空气是否存在污染等。

同时，我们可以将采集到的数据进行存储和统计，以便后期分析和改善。

三、系统特点与应用基于单片机的室内环境监测系统具有以下特点和应用：1. 实时监测：通过单片机和传感器的联动，系统能够实时监测室内环境的各项参数，并及时提醒用户。

基于单片机的室内环境监测系统设计一、引言近年来，随着人们对室内空气质量的关注日益增加，室内环境监测系统的需求也不息增长。

室内环境监测系统通过感知各种环境参数，如温度、湿度、空气质量等，来实时监测室内环境的状态，并提供相应的报警、控制等功能，为用户创设一个舒适健康的室内环境。

本文将阐述基于单片机的室内环境监测系统的设计思路和实现过程。

二、系统设计方案2.1 系统硬件设计本室内环境监测系统的核心硬件为单片机，其主要功能是采集传感器的数据并进行处理。

另外，还需配备用于触发报警和显示环境参数的模块。

详尽设计方案如下：2.1.1 单片机选择单片机是室内环境监测系统的核心控制器，其性能和功能直接影响系统的稳定性和可靠性。

本设计选择了性能较为稳定的STM32系列单片机，其具有较高的时钟频率和丰富的外设接口，可以满足本系统的需求。

2.1.2 传感器选择和毗连本系统需要采集温度、湿度和空气质量等环境参数，因此需要选择相应的传感器。

温湿度传感器一般接受DHT11或DHT22系列，空气质量传感器则选择MQ系列传感器。

传感器与单片机的毗连接受数字接口，通过串口通信方式进行数据传输。

2.1.3 报警和显示模块为了便利用户准时了解室内环境的状况，需要设计报警和显示模块。

报警模块选用蜂鸣器，当环境参数异常时触发报警，提示用户。

显示模块选用LCD显示屏，将实时环境参数以图形化方式展示给用户。

2.2 系统软件设计系统软件设计主要包括单片机的程序开发以及上位机软件的编写。

其中，单片机程序主要负责采集传感器数据、进行数据处理和控制报警显示模块；上位机软件主要负责与单片机进行数据交互、数据存储和用户界面的显示。

2.2.1 单片机程序开发单片机程序开发主要涉及到传感器数据采集和处理，接受中断处理方式，提高系统的实时性和稳定性。

程序中设置不同的阈值，当环境参数超出设定的范围时，触发报警和显示相应的提示信息。

2.2.2 上位机软件编写上位机软件编写主要用于与单片机进行数据通信和数据存储。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要目前，随着生活水平的提高，人们对室内居住环境的舒适度要求越来越高，住宅和居室是人们生活的重要物质条件,是人们生活、家庭团聚的场所，但随着装修材料大量使用和生活用品的日益广泛，家居环境隐患重重。

不仅表现在室内温湿度的影响上，也体现在室内有害气体浓度的大小上。

在室内装修之后，甲醛浓度的监测受到人们关注，中国环境保护协会有关数据统计表明，每年因室内环境污染患病或死亡的人数例已引起专家们的注意，室内环境污染已经成为严重影响现代人类健康的杀手之一。

在市场也有对室内环境的监测仪器，主要针对的是有害气体检测，功能单一，而且价格较贵，根据市场调查非常需要家用室内温湿度和室内有害气体的综合检测系统。

把传感器技术应用与单片机控制技术相结合，实现了对环境温湿度、可燃气浓度和甲醛浓度的采集和读取。

利用LED数码管显示技术完成了环境温度、湿度及显示电路的设计。

外接了蜂鸣器报警模块，在超过设定燃气浓度上限时自动报警。

关键词：单片机，温湿度监测，室内环境系统。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTNow,with the improvement of living standards,People on the indoor comfort of the living environment have become increasingly demanding,Housing and living room is an important material conditions of life,people,family reunion sites,but with the extensive use of decoration materials and daily necessities of an increasingly wide range of home environment breaches.Not only in indoor temperature and humidity,but also reflected the concentration of harmful gases in the room size.In the interior,the formaldehyde concentration monitoring of people's attention，China Environmental Protection Association,the statistics show that，Each year due to illness or death of indoor environmental pollution has caused the proportion of the attention of the experts,Indoor pollution has become a serious impact on the killer of one of the modern humanhealth.Market but also on the indoor environment monitoring instruments,mainly for the hazardous gas detection,single function,and higher prices,according to market research is needed household indoor temperature and technology humidity and indoor harmful gas integrated detection system.The sensor and MCU control technology,to achieve the environmental temperature and humidity,gas concentration and the concentration of formaldehyde in the collection and reading.The use of LED display technology to complete the environmental temperature,humidity and display circuit design.Add a buzzer alarm modules,gas concentrations in excess of the limit set alarm.Light-emitting diode for temperature and humidity and gas concentration limit alarm.KEY WORDS：Single-chip microcomputer,monitoring of temperature and humidity, indoor environment.┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景及意义 (1)1.2 室内环境监测系统现状 (2)1.3 设计目的及内容 (3)第2章系统设计方案 (4)2.1 设计要求 (4)2.1.1 硬件设计要求 (4)2.1.2 功能要求 (5)第3章硬件电路选型 (6)3.1 CPU模块 (6)3.1.1 芯片管脚连接 (6)3.1.2 芯片管脚说明 (6)3.1.3 晶振和复位电路 (11)3.2 气体传感器与模数转换模块 (12)3.2.1 气敏传感器的特点和使用 (12)3.2.2 气敏传感器的连接 (14)3.3 温度湿度传感器模块设计 (14)3.3.1 SHT11温湿度简介 (15)3.3.2 SHT11的引脚功能 (16)3.3.3 SHT11的内部结构和工作原理 (16)3.3.4 SHT11应用与连接电路 (17)3.3.5 温度和湿度值的计算 (18)3.4 LCD显示模块设计 (19)3.4.1 LCD特点 (19)3.4.2 LCD的管脚 (21)3.4.3 LCD的连接电路 (21)3.5 按键电路块 (22)3.6 报警电路模块设计 (23)第4章软件设计 (24)4.1 软件系统设计 (24)4.2 主程序设计 (25)4.3 LCD1602显示模块程序设计 (26)4.4 SHT11温湿度测量模块程序设计 (27)4.5 系统程序设计 (27)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1 设计背景及意义随着人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求越来越高，家居环境中尤为受到人们关注的是有害气体的污染、温湿度控制等。

毕业论文开题报告电子信息工程基于单片机的居室环境检测系统设计一、课题研究意义及现状随着人们的生活品质的上升，人们对环境质量的要求也越来越高，比如对室内的温度高低，光线的明暗，都想知道一个确切的数值以及能够实现自我控制，其中基于单片机的控制无疑是人们的最佳追求之一。

如今单片机控制的系统已经被广泛地应用在电子、汽车电子、办公室自动化、通信及一般工业产品上。

本课题就是将单片机在温度检测和光线检测系统上的一个应用。

在快速发展的如今，无论是高节奏、高效率的工作，还是繁忙后的歇息，大多数时间是在室内度过的，因而室内环境质量的优劣与人的生活息息相关。

由于室内引入能释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳而导致室内空气有害物质从数量上或从种类上不断增加，并引起人的一系列不适症状，称此为室内空气受到污染。

而室内环境检测系统的出现，对控制检测室内污染有很大的帮助，让人们了解自己室内的环境质量有着重大的意义，它为人们提供一个有数可据的判断。

室内环境检测的功能主要是检测环境中的各类参数，如温度，光线以及各类气体的浓度（甲醛，二氧化碳，苯……），方便人们调节控制，确保自己的安全以及生活质量。

室内环境检测系统被应用很多方面，如室内装修后，对室内的空气质量的检测，评估空气中的甲醛，二氧化碳之类的气体是否超标；还有在智能楼宇中的应用，对居室中的温度，湿度，油烟进行检测与控制，也可以预防火灾或对火警的提示。

所以以后居室设计的发展趋势，环境检测系统一定是主流之一，它如一个保姆可以为主人提供最大程度上的服务，为人们的生活质量提高档次。

由于生产工艺和设计能力的不断提高，单片机也在向着更高集成化、更快运算速度、廉价低功耗的方面迅速发展。

本课题用单片机作为控制系统，并运用传感器模组对环境进行检测，由软件编程，最终语音播报结果。

通过这个课题的制作不仅可以学习到单片机控制技术与传感器模组相结合的编程，还增强了实际设计能力和硬件软件的调试能力。

这对提高电子综合设计能力以及将来的工作都有很大的帮助。