室内环境监控系统设计论文

1主控电路

系统的主控电路如图2所示，由单片机学习开发板中的最小系统电路来完成。

2电路

本系统的电路基于主控电路的配置，包括温度传感器DS18B20、nokia5110液晶显示屏、风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器、湿度传感器湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ－2、加热器YF3030012160J等。其中风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器等器件开发板上自带，只需要配置剩余的器件即可。图3温度传感器模块原理图温度传感器模块原理图如图3所示，温度传感器的测温范围为－55℃－125℃，当室内温度高于设置值30℃时，系统将报警，同时单片机通过达林顿管，启动风扇，进行换气，降低室内温度，直到达到预期要求;当室内温度低于设置值(20℃)时，系统将报警，同时单片机通过继电器，控制12V直流电源，启动加热器加热，直到达到预期要求。加热器工作时的表面温度为160±10℃;加热器模块原理图如图4所示。湿度传感器模块原理图如图5所示，湿度传感器的测量范围20－90%，当室内气体湿度高于设置值(60%)时，单片机控制风扇的开启，进行换气，降低湿度，直到达到预期要求。可燃性气体浓度传感器模块原理图如图6所示，当室内可燃性气体浓度高于设置值(25%)时，系统将报警，同时，单片机将驱动风扇，进行换气，降低可燃性气体浓度。

3系统的实现

整个系统主要是由STC12C5A60S2单片机学习开发板中的最小系统电路和温度传感器DS18B20、图5湿度传感器模块原理图图6可燃性气体浓度传感器模块原理图nokia5110液晶显示屏、风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器、湿度传感器湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ－2、加热器YF3030012160J、等模块电路构成，系统的实物图如图7所示。系统的主要功能是对室内的温度、湿度和可燃性气体浓度进行监控，并在LCD液晶显示屏上进行显示，如图8所示。为了更好地满足人们的需求，提高环境的舒适度，人们能够根据自身需要调整温度、湿度的设置值。图7系统的实物图图8监测数据的显示图5结论本文设计的室内环境监控系统采用STC12C5A60S2单片机作为系统的主控电路，以温度传感器DS18B20、湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ－2、nokia5110液晶显示屏、加热器YF3030012160J、风扇(电动机驱动)、蜂鸣器、键盘等外部设备，实现了室内温度、湿度、可燃性气体浓度的检测、显示、报警、控制等功能。与传统的恒温控制系统相比较，该系统集温度、湿度、可燃性气体浓度检测、控制和报警于一体，成本较低，性能稳定，应用前景广泛，市场潜力较大，将环境监控系统应用于日常生活，能够满足了人们的生活需求，有利于改善人们的环境质量。

本文作者：刘姜涛工作单位：湖北第二师范学院