基于STM32的PM2.5浓度检测系统及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109444007A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811326302.2(22)申请日2018.11.08(71)申请人金肯职业技术学院地址211100江苏省南京市江宁区铜山金铜路2号(72)发明人聂莉娟顾亚文奚科芳杭莉杨志杰方志伟杨娟张若儒蒋林(74)专利代理机构南京泰普专利代理事务所(普通合伙)32360代理人窦贤宇(51)Int.Cl.G01N15/06(2006.01)G01N15/02(2006.01)G05B19/042(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称基于STM32的PM2.5浓度检测系统及其检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于STM32的PM2.5浓度检测系统及其检测方法，在于通过嵌入式技术、控制技术与传感器技术相结合而实现对PM2.5的检测的环境检测系统。本次设计具有很明显的优势就是简单便携并且材料不贵，可操作的精度要求比较高，并且具有可调节的优点，此次设计以STM32作为控制中心，传感器采集的颗粒物浓度经过AD转换成数据，通过单片机计算输送给显示屏显示，当超过设定最大爆表值时蜂鸣报警，实现高效便捷的检测PM2.5浓度的作用。CN109444007ACN109444007A权利要求书1/1页1.基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，包括：单片机、信号采集模块、按键模块、LED显示模块、声音报警模块和光报警模块，所述信号采集模块、按键模块、LED显示模块、声音报警模块和光报警模块构成一个回路；所述信号采集模块的输入端与所述单片机的PA10引脚连接；所述按键模块包括三个按键，分别为设置键、+键和-键，所述键、+键和-键相互之间为并联；所述设置键与单片机的PA0端口引脚连接；所述+键与单片机的PC5端口引脚连接；所述-键与单片机的PA15端口引脚连接；所述光报警模块包括红灯、黄灯和绿灯，所述红灯、黄灯和绿灯相互为并联；所述红灯与单片机的PA2端口引脚连接；所述黄灯与单片机的PA1端口引脚连接；所述绿灯与单片机的PA4端口引脚连接。2.根据权利要求1所述的基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，所述信号采集模块使用PMS5003T传感器；所述LED显示模块采用TFT触摸屏。3.根据权利要求1所述的基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，所述LED显示模块用于PM2.5浓度的数字显示及高低阈值设定回显，与单片机的PB端口和PC0、PC1、PC2、PC3、PC6、PC7、PC8、PC9、PC10端口引脚连接。4.根据权利要求1所述的基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，设置光报警模块的报警值为：检测的PM2.5的浓度值在0ug/M3-35ug/M3，绿灯亮，表示环境良好；检测的PM2.5的浓度值在35ug/M3-150ug/M3，黄灯亮，表示轻度污染；检测的PM2.5的浓度值在150ug/M3以上，红灯亮，并且有蜂鸣器报警，表示重度污染。5.根据权利要求1所述的基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，设置所述声音报警模块的报警值为：检测的PM2.5浓度值超过报警值后，蜂鸣器报警，报警值可以用按键手动调节。6.根据权利要求1所述的基于STM32的PM2.5浓度检测系统，其特征在于，声音报警模块与单片机的PA8端口引脚连接。7.一种基于STM32的PM2.5浓度检测系统的检测方法，具体包括以下步骤：S1：将硬件环境搭建完成后，软件编译好烧录到单片机中；S2：接上电源，单片机自动启动，首先弹出初始化界面；S3：初始化界面停顿5秒后，进入主界面；从界面中可以看到，最上方的检测状态将动态显示，每隔1秒刷新一次当前环境的PM2.5数据，并显示出来；S4：信号采集模块软件从串口读入PMS5003传感器送入的颗粒浓度数据，解码出PM2.5浓度；S5：单片机利用基于米氏理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量；S6：LCD显示当前的低阈值，可以用+键、-键设置PM2.5警报值；再次按下设置键，LCD显示当前的高阈值，可以用+键、-键设置PM2.5警报值。8.再次按下设置键，警报值设置完毕，此时+键、-键无效；S7：伴随蜂鸣器报警；黄灯为轻度或中度污染；而绿灯表示空气质量良好。2CN109444007A说明书1/5页基于STM32的PM2.5浓度检测系统及其检测方法技术领域[0001]本发明属于PM2.5浓度检测的技术领域，特别是涉及基于STM32的PM2.5浓度检测系统及其检测方法。背景技术[0002]目前大多数PM2.5浓度检测装置的MCU都是采用51基本型和52增强型单片机为控制核心。51单片机是对所有兼容I