室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀實現(xiàn)原理：采用單片機和外圍傳感器模塊通信，獲取傳感器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)顯示到3.5寸液晶上面，mcu根據(jù)用戶設(shè)置的相應(yīng)閾值進行相應(yīng)繼電器控制，這是作品的整體工作流程。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀顯示界面原理：作品的顯示界面采用顯示圖片的方法更新數(shù)據(jù)及畫面，由于切換及設(shè)置畫面圖片較多，已超出單片機flash存儲空間，故將圖片數(shù)據(jù)先存儲到TF卡中，待mcu將要顯示某圖片畫面時再從TF卡中讀取圖片數(shù)據(jù)并將其顯示在液晶上面。

觸摸屏人機交互實現(xiàn)原理：當觸摸物觸摸屏幕某一點時，mcu通過讀取觸摸ic數(shù)據(jù)會得到該點對應(yīng)的橫縱坐標，那么我們就可以根據(jù)觸摸范圍內(nèi)的坐標范圍來確定是否執(zhí)行相應(yīng)功能操作，以此就是現(xiàn)實了觸摸屏交互功能。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀控制原理：mcu通過判斷傳感器數(shù)據(jù)和用戶設(shè)置的傳感器閾值之間的對比，以此決定是否執(zhí)行繼電器動作。

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀系統(tǒng)設(shè)計框圖：

室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀實現(xiàn)功能：

1.實時溫度檢測（溫度顯示精確到小數(shù)點后一位）、濕度檢測、PM2.5 檢測、甲醛檢測（將傳感器采集的 PPM 轉(zhuǎn)換為 mg/m3顯示）、當前時間顯示（時間顯示精確到秒）

2. 觸摸屏顯示四種主界面，通過觸摸屏設(shè)置菜單變更主界面

3. 繼電器模塊集成在主板上，可以在觸摸屏設(shè)置自動模式或手動模式，自動模式下，可以按設(shè)定好的時間、溫度或甲醛或 PM2.5 傳感器采集的數(shù)值自動啟閉繼電器，三種傳感器可獨立控制繼電器，也可勾選結(jié)合控制繼電器（即滿足多種勾選上的條件時啟閉）；手動模式下，通過一個四腳按鍵控制繼電器啟閉

主要元件清單：

· 單片機：STM32f103rct6

· 220V轉(zhuǎn)5V模塊：HLK—PM01

· 溫濕度傳感器：SHT20

· 甲醛傳感器模塊：嵐寶德源

· Pm2.5傳感器：GP2Y1010AU

· 觸摸IC：XPT2046

作品的研究背景、目的和功能、市場應(yīng)用前景：

隨著生活水平日益提高，人們對室內(nèi)環(huán)境的要求越來越高，又加上當今裝修房屋所用材料含甲醛等有害物質(zhì)偏高，室內(nèi)環(huán)境健康成為人們最求健康居住環(huán)境的首要問題，而室內(nèi)環(huán)境健康的關(guān)鍵就在于室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞，所以我們就設(shè)計了一個可以在檢測室內(nèi)空氣有害氣體的濃度，并可根據(jù)檢測到的有害氣體濃度值來控制相應(yīng)的凈化和換風(fēng)設(shè)備的啟動的裝置，以此來智能化的監(jiān)控有害氣體和清新室內(nèi)空氣，達到保持室內(nèi)空氣環(huán)境健康的目的。

市場應(yīng)用前景：目前城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活水平逐步提高，人們對室內(nèi)空氣環(huán)境健康的重視度加強，室內(nèi)空氣質(zhì)量管理智能化已成為發(fā)展的必然趨勢，且當今電子科技相當發(fā)達，對于智能室內(nèi)空氣質(zhì)量環(huán)境設(shè)備的研發(fā)也成為有力支持，所以這種室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測控制裝置一定具有開闊的應(yīng)用市場前景。

作品的創(chuàng)新性：該裝置采用86型墻壁盒，主控制板裝載其中，另將3.5寸液晶加顯示板裝載在其上面。主控板采用220V市電直接供電，主控板通過FPC連接線與液晶顯示板進行連接，液晶顯示板固定在86型墻壁盒上面，主控板通過86盒引出控制電器端子，結(jié)構(gòu)小巧緊湊，供電接線方便。液晶顯示當前檢測氣體濃度值及環(huán)境相關(guān)參數(shù)，人機交互方式有觸摸屏方式和四角按鍵方式組成，具有優(yōu)越的交互體驗感。

實用性：該裝置液晶顯示板可顯示多種界面，每種界面顯示內(nèi)容不同，顯示內(nèi)容包括溫濕度，甲醛含量，pm2.5含量，當前時間，界面整潔美觀，并具有背光亮度調(diào)節(jié)功能，用戶可根據(jù)室內(nèi)實際光強，調(diào)節(jié)相應(yīng)屏幕亮度。

責(zé)任編輯：xj

原文標題：用STM32單片機設(shè)計一個室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測儀（電路原理圖+源代碼+設(shè)計說明）

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