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空气检测器的实现(原理、软硬件实现)

作者:angelazhang时间:2015-07-09浏览次数:1539

一、项目概述

1.1 引言

健康的生活离不开清新的空气,我们利用AVR单片机设计一部空气检测器,随时随地测量空气质量。

 

1.2 项目背景/选题动机

现在空气污染越来越严重,每个公民都应该有权利来监督工厂企业污染情况,来保护我们的环境。我们就想设计一个搭载气体传感器的无线空气检测仪,检测CO、粉尘等若干成分,监督我们的污染源(当然也可以作为室内空气检测器),使我们的家园越来越好。

 

二、需求分析

2.1 功能要求

无线收发,模数转换,LCD显示,蜂鸣器报警。

 

2.2 性能要求

气体检测器需要实时进行数据采集,实时显示,主频要求不能低,考虑其他未知因数(如外界干扰强导致发送多次),一次显示需要100次时钟周期,对于12M的主频,一次显示时间不过毫秒,实时性可以满足;还有我们的模型只是2~4路数据输入,内存512字节够用;外设需要LCD、LED、键盘、无线收发模块,串口等外部设备。

 

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理(除图片外需有文字介绍)

 

利用小遥控直升机搭载气体检测器检测气体并发回到单片机处理,可以按键显示气体含量值,如果某项气体超标对应的LED灯亮,并且蜂鸣器响。

 

3.2硬件平台选用及资源配置

气体传感器(2~4个)分时采集外界污染气体的含量,A/D转换并分时传送至AVR单片机进行处理,然后通过无线发射模块发射,被无线接收模块接收,送至另一个AVR单片机处理显示气体含量,如果有气体含量超标,则蜂鸣器响,并且对应的发光二极管闪亮。

 

3.3系统软件架构

3.4 系统软件流程(除图片外需有文字介绍)

 

如上图所示,程序开始进行初始化,搭载在遥控小直升机上的单片机开始分时进行采集,然后A\D转换,分时传送至AVR单片机,进行处理和存储,编码后发送给另一片单片机,进行差错检验,如果出错,发送一个重发信号,再次重发,如果未出错,发送确认信号,发送寄存器清空,再次装入新的数据,等待发送。

 

接收后送入AVR单片机处理,送入LCD显示器显示,如果某项气体超标对应该气体的LED灯亮,并且蜂鸣器响。

3.5 系统预计实现结果

可以进行污染气体检测,检测范围比较广泛,不仅可以检测外界环境的污染情况,还可以检测室内气体状况,以避免煤气中毒等意外发生。

 

该气体检测器装置可以实时进行气体测量,可以根据需要让显示数据暂停或者进行刷新。

 

 



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