李誠(chéng)涵



研究背景
環(huán)境污染已經(jīng)日益成為威脅人們健康的重要因素,但是現(xiàn)在用于監(jiān)測(cè)環(huán)境的空氣凈化器體積比較大,無法隨身攜帶,能耗較高,續(xù)航時(shí)間短,智能控制有待加強(qiáng)。因此,本研究希望設(shè)計(jì)一款便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)儀,監(jiān)測(cè)環(huán)境并提醒使用者避免吸入過多被污染的空氣。
研究過程
軟件設(shè)計(jì)
便攜式環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)分兩部分:一是環(huán)境模塊通過藍(lán)牙與手機(jī)綁定,二是手機(jī)端啟動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)。
環(huán)境模塊通過藍(lán)牙與手機(jī)綁定:①啟動(dòng)環(huán)境模塊,藍(lán)牙開始廣播;②打開手機(jī)的藍(lán)牙,在藍(lán)牙配對(duì)界面點(diǎn)擊搜索設(shè)備,并選中代表環(huán)境模塊的設(shè)備,配對(duì)成功后,手機(jī)上的APP即可以接收數(shù)據(jù)。
手機(jī)端啟動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng):①啟動(dòng)環(huán)境模塊,即開啟藍(lán)牙與手機(jī)連接,并開始通訊連接;②環(huán)境模塊將檢測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳送到手機(jī)的APP上,APP隨即顯示當(dāng)前的環(huán)境數(shù)據(jù);③手機(jī)APP判斷當(dāng)前環(huán)境是否對(duì)人體不利;④若是,則APP推送警告信息,并在程序界面上顯示建議通風(fēng)或更換環(huán)境;若否,則重新回到步驟②。
硬件設(shè)計(jì)
主要硬件有主控制器、藍(lán)牙模塊、PM2.5傳感器、紫外傳感器、VOC傳感器、溫濕度傳感器、充電供電芯片。
電路設(shè)計(jì)及制作:首先利用軟件設(shè)計(jì)電路板,然后進(jìn)行制作。由于需要將紫外傳感器暴露在光照條件下,傳感器需要盡可能地靠近外殼上開孔的位置;PM2.5傳感器、溫濕度傳感器和VOC傳感器因?yàn)橛型笟獾男枰孕枰陔娐钒迳贤谝粋€(gè)洞,好讓氣流通過。……