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标题: 方案解析：空气检测器的实现（原理、软硬件实现） [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-11 16:04
标题: 方案解析：空气检测器的实现（原理、软硬件实现）
一、项目概述
1.1 引言
健康的生活离不开清新的空气，我们利用AVR单片机设计一部空气检测器，随时随地测量空气质量。

1.2 项目背景/选题动机
现在空气污染越来越严重，每个公民都应该有权利来监督工厂企业污染情况，来保护我们的环境。我们就想设计一个搭载气体传感器的无线空气检测仪，检测CO、粉尘等若干成分，监督我们的污染源（当然也可以作为室内空气检测器），使我们的家园越来越好。

二、需求分析
2.1 功能要求

无线收发，模数转换，LCD显示，蜂鸣器报警。

2.2 性能要求
气体检测器需要实时进行数据采集，实时显示，主频要求不能低，考虑其他未知因数（如外界干扰强导致发送多次），一次显示需要100次时钟周期，对于12M的主频，一次显示时间不过毫秒，实时性可以满足；还有我们的模型只是2~4路数据输入，内存512字节够用；外设需要LCD、LED、键盘、无线收发模块，串口等外部设备。

三、方案设计
3.1 系统功能实现原理（除图片外需有文字介绍）

利用小遥控直升机搭载气体检测器检测气体并发回到单片机处理，可以按键显示气体含量值，如果某项气体超标对应的LED灯亮，并且蜂鸣器响。

3.2硬件平台选用及资源配置
气体传感器（2~4个）分时采集外界污染气体的含量，A/D转换并分时传送至AVR单片机进行处理，然后通过无线发射模块发射，被无线接收模块接收，送至另一个AVR单片机处理显示气体含量，如果有气体含量超标，则蜂鸣器响，并且对应的发光二极管闪亮。

3.3系统软件架构
3.4 系统软件流程（除图片外需有文字介绍）

如上图所示，程序开始进行初始化，搭载在遥控小直升机上的单片机开始分时进行采集，然后A\D转换，分时传送至AVR单片机，进行处理和存储，编码后发送给另一片单片机，进行差错检验，如果出错，发送一个重发信号，再次重发，如果未出错，发送确认信号，发送寄存器清空，再次装入新的数据，等待发送。

接收后送入AVR单片机处理，送入LCD显示器显示，如果某项气体超标对应该气体的LED灯亮，并且蜂鸣器响。

3.5 系统预计实现结果
可以进行污染气体检测，检测范围比较广泛，不仅可以检测外界环境的污染情况，还可以检测室内气体状况，以避免煤气中毒等意外发生。

该气体检测器装置可以实时进行气体测量，可以根据需要让显示数据暂停或者进行刷新。

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