摘 要本文主要设计的是一款室内环境监控系统，这款系统的实现解决了目前市面上相关系统研发成本高昂的问题，与此同时改善了大多数系统所存在的普遍的缺点，将总体的功耗降低到了低功耗的特征。本文设计的这款室内环境监控系统能够实现对室内环境中空气温度、湿度参数进行实时监测，与此同时能够对空气中的天然气、瓦斯、甲烷、一氧化碳等一些可燃性的危险气体浓度进行实时监测，在系统的硬件电路方面配置了Arduino控制平台最小系统电路以及LCD1602液晶显示电路、温湿度检测电路、MQ-5传感器电路、MQ-7传感器电路、空气净化器驱动电路和数据存储电路设计等一些子电路。本文的设计思路主要可以分为硬件系统和软件系统两大部分，在硬件系统中以Arduino控制平台作为主控，通过该微处理器芯片实现对周围功能电路的驱动，从而为软件系统提供硬件基础；在软件系统设计方面，通过C语言构建程序代码，烧录到Arduino控制平台芯片后进行程序执行。
目录
一、 引言
（一） 室内环境监控系统的发展背景
（二） 室内环境监控系统的国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 室内环境监控系统的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 室内环境监控系统主控电路设计
（二） LCD1602显示电路设计
（三） 温湿度传感器电路设计
（四） 天然气、瓦斯气体检测电路设计
（五） 甲烷、一氧化碳气体浓度检测电路设计
（六） 空气净化器驱动电路设计
四、 系统软件设计
（一） 室内环境监控系统的主程序流程设计
（二） 显示屏驱动子程序流程设计
（三） 温湿度采集子程序设计
（四） 天然气、瓦斯检测子程序流程设计
（五） 甲烷、一氧化碳浓度采集子程序设计
（六） 空气净化器控制子程序设计
总结
参考文献
致谢
附录一原理图
附录二元件列表
附录三程序
引言
室内环境监控系统的发展背景< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
br /> 在室内环境监控系统的发展过程中，对于数据的高速处理要求不断提升，近些年来快速发展的高性能微处理器芯片研发技术为室内环境监控系统实现质的飞跃提供了硬件基础，最近几年的Zigbee以及物联网技术的出现又为室内环境监控系统的发展提供了一个崭新的方向，过去单一形式的室内环境监控系统可以通过物联网的概念实现物物联网，本课题将要谈论研究的这款室内环境监控系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602液晶显示屏、DHT11传感器、MQ5天然气、瓦斯传感器、MQ7甲烷、一氧化碳气体传感器、继电器和Arduino内部EEPROM的植入也大大促进了室内环境监控系统的性能和精度。随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，室内环境监控系统的设计师们不断探索传感器与室内环境监控系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得室内环境监控系统能够对外部信号具有高速的响应。
室内环境监控系统在工作过程中能够实现对参数的高清晰显示、对温湿度的高精度检测、检测周围环境的天然气、瓦斯浓度、检测周围环境的甲烷、一氧化碳浓度、继电器驱动和数据保存等功能，它的重要任务是将工作过程中一系列不同类型的数据进行综合应用和处理，从而为用户提供输出结果，在室内环境监控系统近期的发展现状来看，组网化的室内环境监控系统是一种具有应用前景的控制系统，它不仅是将多个室内环境监控系统实现物理上的连接，更要结合远程监控系统将每个室内环境监控系统进行软件上的连接，并且相互之间实现各类的通信，本课题将要设计的就是一款较为新型的室内环境监控系统，它选用Arduino控制平台微处理器作为主控，将结合一系列高性能功能电路以及C语言程序实现课题预期的功能目标。
室内环境监控系统的国内外发展现状
随着32位微处理器研发技术和应用技术的不断成熟，越来越多的研发设计师已经掌握了对这种高性能CPU内部寄存器的控制方法，而将这种高端CPU嵌入到室内环境监控系统中是一项提升该系统性能较为行之有效的方法，所以目前市面上越来越多的室内环境监控系统产品开始采用处理速度更高的微处理器来实现控制。目前室内环境监控系统的国内外的发展水平具有一定的差距，市面上较大比例的高性能产品的核心研发技术掌握在欧美国家的一些企业手中，由于国内要进口这种室内环境监控系统的产品需要较高的成本，所以售价较高，而国内为了赶超这些高性能产品的研发技术，较多企业投入了较多的资金来大力开发室内环境监控系统的高端性能。
本文主要研究内容
本课题设计的这款室内环境监控系统采用了Arduino控制平台来作为核心处理器的方案，并且在Arduino控制平台片外结合了LCD1602液晶屏幕、DHT11温湿度测量器、MQ5天然气、瓦斯浓度传感器、MQ7甲烷、一氧化碳传感器、继电器和Arduino内部EEPROM等元器件，本文设计的这款室内环境监控系统能够实现对室内环境中空气温度、湿度参数进行实时监测，与此同时能够对空气中的天然气、瓦斯、甲烷、一氧化碳等一些可燃性的危险气体浓度进行实时监测，实现了如下设计指标：
1、能够实现非常清晰的液晶显示效果，并且可以实现对天然气、瓦斯、甲烷、一氧化碳等可燃性气体浓度以及温湿度等参数的快速显示；
2、能够实现对室内温湿度参数的高精度采集，采集结果以数字信号行驶进行输出，使得Arduino控制平台能够直接采用；
3、能够通过MQ5高性能传感器的配置实现对周围空气中天然气、瓦斯等气体的实时感应并且将检测值转换为电信号进行输出；
4、能够通过甲烷、一氧化碳探头驱动电路的设计，实现室内环境监控系统对周围空气中甲烷、一氧化碳气体浓度的快速检测；
5、能够在Arduino控制平台的控制下实现继电器内部线圈的供电状态，在C语言程序中能够灵活改变继电器的工作状态，实现对空气净化器的启闭控制；

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