基于单片机PM2.5监测系统仿真设计

news2024/11/26 5:34:49

**单片机设计介绍, 基于单片机PM2.5监测系统仿真设计

文章目录

  • 一 概要
    • 简介
    • 设计目标
    • 系统组成
    • 工作流程
    • 仿真设计
    • 结论
  • 二、功能设计
    • 设计思路
  • 三、 软件设计
    • 原理图
  • 五、 程序
  • 六、 文章目录

一 概要

  # 基于单片机PM2.5监测系统仿真设计介绍

简介

PM2.5(可吸入颗粒物)是空气中颗粒物的一种,直径小于或等于2.5微米。监测PM2.5对于评估空气质量和保障公共健康至关重要。本文介绍了基于单片机的PM2.5监测系统的仿真设计。

设计目标

设计一个能够准确监测PM2.5浓度的系统,采用单片机进行数据处理和显示,确保系统稳定、可靠。

系统组成

  1. PM2.5传感器: 选择高精度的PM2.5传感器,能够实时监测空气中的PM2.5浓度。

  2. 单片机: 采用XXX型号的单片机,具备足够的计算能力和I/O接口,用于数据处理和控制。

  3. 显示模块: 使用LCD显示屏或LED数码管显示实时的PM2.5浓度数值。

  4. 数据存储模块: 可选加入存储模块,将监测到的数据保存到存储设备中,以便后续分析。

  5. 通信模块: 集成通信模块,支持与外部设备(如计算机或云平台)进行数据通信,实现远程监测。

工作流程

  1. 传感器数据采集: PM2.5传感器实时采集空气中的颗粒物浓度数据。

  2. 数据处理: 单片机接收传感器数据,进行数字信号处理,计算PM2.5浓度。

  3. 数据显示: 计算结果通过LCD或LED数码管显示出来,以便用户直观了解空气质量。

  4. 数据存储(可选): 将监测到的数据保存到存储设备中,便于后续分析和历史数据查看。

  5. 数据通信(可选): 如果集成了通信模块,可以将数据传输到外部设备,实现远程监测和控制。

仿真设计

使用仿真工具(如Proteus等)对系统进行仿真,验证硬件电路和软件算法的正确性。通过仿真,可以提前发现潜在问题并进行调整,确保系统设计的稳定性和可靠性。

结论

基于单片机的PM2.5监测系统通过仿真设计,可以有效实现对空气质量的监测和显示。系统的可靠性和稳定性经过仿真验证,为实际制作和部署提供了可靠的参考。

二、功能设计

基于单片机PM2.5监测系统仿真设计,实现的功能是实时检测温度和PM2.5值,他可以手动设定报警值,当采集回来的值超限则发生报警。包含的电路有电源电路、电机电路、温度补偿电路、pm2.5采集电路、声光报警电路、按键电路、显示电路、单片机控制电路。

设计思路

设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。

————————————————

仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
————————————————

原理图

在这里插入图片描述

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
在这里插入图片描述

————————————————

在这里插入图片描述

六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1229410.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

3.8-镜像的发布

如果我们想将image push到docker hub里面,那么我们的image的名字一定要是这种格式:docker hub id/imageName,例如:lvdapiaoliang/hello-docker docker hub个人账户设置地址: 在push之前要先登录: docker l…

图神经网络:消息传递算法

一、说明 图网络-GNN(Graph Neural Networks)是近几年研究的主题之一,虽不及深度神经网络那么火爆,但在一些领域,如分子化学方面是不得不依赖的理论。本文就一些典型意义的图神经网络消息传递展开阐述。 二、图网络简述…

传输层协议 - UDP(User Datagrm Protocol)

文章目录: 传输层再谈端口号端口号划分知名端口号(Well-Know Port Number)netstat 命令iostat 命令pidof UDP 协议UDP 协议格式UDP 协议的特点面向数据报UDP 的缓冲区UDP 使用注意事项UDP 协议的应用基于 UDP 的应用层协议 在 DDoS 攻击中如何…

bhosts 显示节点 “unreach“ 状态

4.1、bhosts简单使用 查看各节点情况,包括状态和正在运行的 Job 情况等 STATUS列展示节点状态 OK:可用——可接受新的作业的正常状态 unavail:不可用 可能原因:主机关闭,LIM和sbatchd不可达 unreach:无法连…

关于LED显示屏的扫描方式知识

LED显示屏的扫描方式是指LED显示屏如何以一定的顺序控制LED点阵的亮度,从而形成图像或文字。主要有静态扫描和动态扫描两种方式。 静态扫描(Static Scan): 描述: 在静态扫描中,LED显示屏的每个LED点都有一个…

【Java SE】 详解java访问限定符

访问限定符 Java中主要通过类和访问权限来实现封装:类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起,更符合人类对事物的认知,而访问权限用来控制方法或者字段能否直接在类外使用。Java中提供了四种访问限定符: 实际只有三种访问限定…

Find My蓝牙耳机|苹果Find My技术与耳机结合,智能防丢,全球定位

蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上,让使用者可以免除恼人电线的牵绊,自在地以各种方式轻松通话。自从蓝牙耳机问世以来,一直是行动商务族提升效率的好工具。正是应为蓝牙耳机小巧无线,人们越来越喜欢随身携带蓝牙耳机出门&a…

Iris for Mac:简单易用的录屏神器,让你的演示更出色

你是否曾需要在Mac上进行屏幕录制,但却苦于找不到一款简单易用的工具?那么,今天我们将为你介绍一款全新的屏幕录制软件——Iris for Mac。这款软件不仅功能强大,而且操作简单,可以轻松满足你的各种录屏需求。 一、简单…

系列五、线程间通信

一、synchronized实现 1.1、案例一(2个线程交替对变量执行1、-1操作,来10轮) 1.1.1、资源类ShareDataOne /*** Author : 一叶浮萍归大海* Date: 2023/11/20 10:44* Description: 资源类* 说明:2个线程使用if判断变量的值&#…

Python中用requests时遇到的错误警告解决方案

最近,我在Python 2.7.6(Ubuntu 14.04.2 LTS)环境中将requests库的版本从2.5.3升级到2.6.0,却遇到了’A true SSLContext object is not available’警告。每当我在Python 2.7.6环境中尝试使用requests库访问’github’时&#xff…

论文笔记:The Impact of AI on Developer Productivity:Evidence from GitHub Copilot

0 abstract 本文介绍了一项对GitHub Copilot(一种人工智能编程助手)的控制实验结果。研究人员招募了软件开发人员,要求他们尽可能快地用JavaScript实现一个HTTP服务器。实验组可以访问人工智能编程助手,比对照组完成任务的速度快…

Python 进程和线程详解(multiprocessing、threading)

文章目录 1 概述1.1 进程 VS 线程1.2 优缺点 2 进程2.1 三个步骤2.2 多进程2.3 带参数2.3.1 元组参数 args2.3.2 字典参数 kwargs 2.4 获取进程编号2.5 设置进程守护 3 线程3.1 三个步骤3.2 多线程3.3 带参数2.3.1 元组参数 args2.3.2 字典参数 kwargs 2.4 获取线程编号2.5 设置…

python爬取快手视频

原理 F12点击graphql能够看到里面有若干视频信息,一会儿要取其中的url地址 右键复制cURL 然后进入到这个转换器连接 https://curlconverter.com/python/ 点击这个连接复制上述信息,然后就能解析处下面的代码,拷贝到你的项目中替换cookies,headers,json_data 源代码 …

大模型重塑软件设计,南京真我加入飞桨技术伙伴,大模型生态圈成员又添一员!

为帮助伙伴更快、更好的应用大模型技术,飞桨技术伙伴体系及权益基于星河共创计划全面升级,通过丰富的场景、技术、算力、品牌等资源,为伙伴企业提供一站式的大模型资源对接,全面降低创建AI原生应用的门槛。 近日,南京…

QQ自动批量加好友(手机端)

1.需求 按照格式输入批量qq号,输入加好友间隔时间,脚本自动打开qq应用开始自动加好友,全程自动化操作。 输入qq号格式: 运行示意图: 2.代码 function carmiLogin () {var carmi = getCarMi()try {const data = {"key": carmi}http.__okhttp__.setTimeout(3000…

「Verilog学习笔记」边沿检测

专栏前言 本专栏的内容主要是记录本人学习Verilog过程中的一些知识点,刷题网站用的是牛客网 timescale 1ns/1ns module edge_detect(input clk,input rst_n,input a,output reg rise,output reg down );reg a_tem ; always (posedge clk or negedge rst_n) beginif…

2023年中国负极材料分类、产量及市场规模分析[图]

锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、电池外壳组成。负极材料是锂离子电池的重要原材料之一,对于锂离子电池起关键作用。在充电过程负极材料中不断地与锂离子发生反应,将锂离子“擒获并存储”起来,亦将外部的功以能量的形式存储在电池…

Leetcode2937. 使三个字符串相等

Every day a Leetcode 题目来源:2937. 使三个字符串相等 解法1:枚举 设 len1、len2、len3 分别为字符串 s1、s2、s3 的长度。 min_len 是 3 个字符串长度的最小值。 枚举 len min_len 到 len 1,设 t1、t2、t3 分别是字符串 s1、s2、s…

富友支付最近“战况”

中国人民银行上海市分行官网在昨天披露了一份关于富友支付的行政处罚公示信息。富友支付因为涉嫌违法违规的反洗钱行为而遭到中国央行的罚款。 罚款金额达到455万,可谓相当可观。 当支付机构受到罚款处罚时,一些公司会选择在收到罚单后发表声明&#xff…