室內環境監控系統設計論文

時間:2022-07-26 02:58:13

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室內環境監控系統設計論文

1主控電路

系統的主控電路如圖2所示,由單片機學習開發板中的最小系統電路來完成。

2外圍電路

本系統的外圍電路基于主控電路的配置,包括溫度傳感器DS18B20、nokia5110液晶顯示屏、風扇(電動機驅動)、鍵盤、蜂鳴器、濕度傳感器濕度傳感器DHT11、可燃性氣體濃度傳感器MQ-2、加熱器YF3030012160J等。其中風扇(電動機驅動)、鍵盤、蜂鳴器等器件開發板上自帶,只需要配置剩余的器件即可。圖3溫度傳感器模塊原理圖溫度傳感器模塊原理圖如圖3所示,溫度傳感器的測溫范圍為-55℃-125℃,當室內溫度高于設置值30℃時,系統將報警,同時單片機通過達林頓管,啟動風扇,進行換氣,降低室內溫度,直到達到預期要求;當室內溫度低于設置值(20℃)時,系統將報警,同時單片機通過繼電器,控制12V直流電源,啟動加熱器加熱,直到達到預期要求。加熱器工作時的表面溫度為160±10℃;加熱器模塊原理圖如圖4所示。濕度傳感器模塊原理圖如圖5所示,濕度傳感器的測量范圍20-90%,當室內氣體濕度高于設置值(60%)時,單片機控制風扇的開啟,進行換氣,降低濕度,直到達到預期要求。可燃性氣體濃度傳感器模塊原理圖如圖6所示,當室內可燃性氣體濃度高于設置值(25%)時,系統將報警,同時,單片機將驅動風扇,進行換氣,降低可燃性氣體濃度。

3系統的實現

整個系統主要是由STC12C5A60S2單片機學習開發板中的最小系統電路和溫度傳感器DS18B20、圖5濕度傳感器模塊原理圖圖6可燃性氣體濃度傳感器模塊原理圖nokia5110液晶顯示屏、風扇(電動機驅動)、鍵盤、蜂鳴器、濕度傳感器濕度傳感器DHT11、可燃性氣體濃度傳感器MQ-2、加熱器YF3030012160J、等模塊電路構成,系統的實物圖如圖7所示。系統的主要功能是對室內的溫度、濕度和可燃性氣體濃度進行監控,并在LCD液晶顯示屏上進行顯示,如圖8所示。為了更好地滿足人們的需求,提高環境的舒適度,人們能夠根據自身需要調整溫度、濕度的設置值。圖7系統的實物圖圖8監測數據的顯示圖5結論本文設計的室內環境監控系統采用STC12C5A60S2單片機作為系統的主控電路,以溫度傳感器DS18B20、濕度傳感器DHT11、可燃性氣體濃度傳感器MQ-2、nokia5110液晶顯示屏、加熱器YF3030012160J、風扇(電動機驅動)、蜂鳴器、鍵盤等外部設備,實現了室內溫度、濕度、可燃性氣體濃度的檢測、顯示、報警、控制等功能。與傳統的恒溫控制系統相比較,該系統集溫度、濕度、可燃性氣體濃度檢測、控制和報警于一體,成本較低,性能穩定,應用前景廣泛,市場潛力較大,將環境監控系統應用于日常生活,能夠滿足了人們的生活需求,有利于改善人們的環境質量。

本文作者:劉姜濤工作單位:湖北第二師范學院