【《单片机控制的无尘车间检测总体方案设计案例》1300字】

参考文献单片机控制的无尘车间检测总体方案设计案例1.1方案比较方案一：采用C8051F410单片机为主控制芯片的研究方案该方案适用于半导体无尘室内，要求该系统可对上述环境参数进行实时采集，并将其存入存储器，由其内置的键盘或上位机进行查询或统计，以查询历史数据，或在不输入询问指令时，将当前获取的环境参数实时显示至LCD及远程主机接口。本系统主要采用单片机控制，包括存储模块，显示模块，通讯模块，串口模块，键盘模块，时钟模块，电源模块，温湿度监控模块，粉尘颗粒监测模块，噪音监测模块。整个系统的设计方框图见图2-1。其中：C8051F410为本次方案选择的核心控制器单片机型号，该单片机集合了多种功能模块，其通用和专用管脚连接外围电路的多种模块；温湿度传感器、微尘颗粒计数器和噪声传感器作为主要采集模块可以实时地采集监测相应的环境参数；存储模块选用E2PROM存储器24C64，支持历史数据查询，可存储30天数据，周期可调；无线通讯采用GSM无线通讯模块，能与多种不同通讯协议的设备进行连接；用单片机标准串口与其各种模块相互连接，可以实时进行远程传输。本设计中相关的参数为:GSM通讯模块电源模块复位时钟模块LCD显示模块储存模块单片机C8051F410GSM通讯模块电源模块复位时钟模块LCD显示模块储存模块单片机C8051F410时钟模块时钟模块键盘按钮键盘按钮微尘颗粒检测模块温湿度检测模块微尘颗粒检测模块温湿度检测模块图1.1方案一总体设计框图方案二：基于STC89C51单片机为主控芯片的研究方案本文包含的无尘车间检测系统的功能可以自动检测当前室内空气中粉尘颗粒含量，随后通过LCD1602液晶屏将相关参数显示出来，当传感器检测的数据值大于设定的阀值，报警电路就会工作，蜂鸣器开始报警。该系统主要包括：STC89C51单片机作为控制芯片，通过单片机对有关的数据和控制指令进行运算和处理。除了核心控制器外，其它模块包括：传感器模块、内存模块、LCD1602显示模块、报警电路等模块。如图1.2所示，当系统通电后，由MCU和各构成部分进入工作状态，通过A/D模块将感应器的模拟信号转化为数字信号，并将其显示在1602LCD屏幕上，并与预先设置的浓度阈值进行比对，当超过一定值时，报警电路工作，指示灯会点亮，蜂鸣器发出警报。设置报警器LCD1602显示器STC89C51设置报警器LCD1602显示器STC89C51粉尘传感器粉尘传感器报警电路EEPROM储存器报警电路EEPROM储存器图1.2方案二总体设计框图方案三：基于STM32F103C8T6单片机为主控芯片的设计方案本系统采用STM32F10C8T6单片机，DHT11温度传感器，甲醛和PM1.5传感器，单片机复位，独立按键，时钟振荡器，液晶液晶显示器，LED报警。本系统使用STM32F103C8T6单片机进行温度、湿度、甲醛、PM1.5等数据的采集，通过DHT11温度湿度传感器、SM427N001传感器、GP2Yl051AUOF传感器实时监测室内的温度、湿度、甲醛浓度，并将采集的指标值实时显示在液晶显示屏上。当环境温度、湿度发生异常或有毒气体浓度超标时，LED警示灯会发出警告信号。系统的整体结构如图1.3所示。STM32F103ZE单片机温度传感器STM32F103ZE单片机温度传感器LCD显示采集值标值湿度传感器湿度传感器语音模块空气质量信号语音模块空气质量信号单片机复位单片机复位独立按键独立按键LED警示灯时钟振荡LED警示灯时钟振荡图1.3方案三总体设计框图经过比较,我选择方案三STM32F103C8T6作为核心芯片，并与匹配设备组成单片机最小系统。本系统使用DHT11温度、湿度传感器对室内温度、湿度进行测量，并通过液晶显示屏进行实时显示；选择SM427N001型空气传感器和GP2Yl051AUOF气体质量传感器分别对PM25、甲醛等气体进行检测，并将其以动态、数码的方式呈现在LCDLCD屏幕上。通过硬件采集器对温度、湿度、空气品质等进行数据处理。根据MCU的指令，LCD屏幕也会显示相应的信息，与外部世界进行互动。另外，每个独立的键都有一个功能，可以将不同的显示信息分开，并根据不