基于STM32的办公环境健康监测系统设计
时间: 2025-07-06 11:49:39 浏览: 10
### 设计方案
#### 功能需求分析
办公环境健康监测系统旨在实时监控室内的多项环境指标,确保员工在一个健康的环境中工作。主要功能包括但不限于温度、湿度、二氧化碳浓度以及有害气体(如甲醛)的监测,并能及时反馈给管理人员。
#### 系统架构概述
整个系统由硬件层和软件层组成。硬件部分主要包括STM32F103ZET6作为核心处理器[^1],负责数据采集与处理;配备多个传感器来感知周围环境变化,比如DHT11/DHT22用于测量温湿度,MQ135则专注于检测空气中可能存在的有毒物质含量[^2]。此外,还需加入LCD屏幕以便直观展示当前状态信息。
### 实现方法
#### 数据收集阶段
利用上述提到的不同类型的传感装置定期读取各自对应的物理量数值。对于每一种特定型号的感应元件来说,在编写程序时都需要遵循其特有的通信协议完成初始化配置操作之后才能正常运作。例如:
```c
// 初始化 DHT11 温湿度传感器
void dht_init(void){
// 配置 GPIO 口模式等...
}
float get_temperature(){
// 获取并返回温度值
}
```
针对MQ系列气敏电阻,则需注意加热丝供电电压的选择及其预热时间的要求。
#### 数据传输机制
考虑到成本效益比及实际应用场景下的网络覆盖情况等因素,可以选择RS485总线或者Wi-Fi模块等方式来进行远距离的数据交换。前者适合有线部署场合下多节点间的信息交互;后者更利于无线联网条件下向云端服务器上传记录。
#### 用户界面构建
采用图形化液晶屏(TFT-LCD),不仅可以让使用者一目了然地看到各项参数的具体状况,而且还可以设置报警阈值范围当超过设定界限时触发警报提示音或发送通知消息至指定手机端APP上提醒相关人员采取相应措施改善现状。
### 所需资源
- **开发板**:推荐使用官方出品的支持Arduino IDE编程接口的标准版STM32 Nucleo 开发套件。
- 温度&湿度探测器(DHT11 / SHT30)
- CO₂ 测定仪(MH-Z19B)
- 综合型空气质量评估探头(MQ135)
- **其他配件**
- LCD 显示面板(ILI9341驱动IC)
- RS485转接卡/ESP8266 Wi-Fi模组 (视具体通讯方式而定)
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