基于STM32的智能家用空气质量监测系统设计

引言

随着人们对生活环境健康的重视，室内空气质量监测变得越来越重要。智能家用空气质量监测系统可以通过多种传感器实时检测空气中的有害物质，并通过显示屏、报警装置或远程控制设备提醒用户采取措施。本文设计了一个基于STM32的智能家用空气质量监测系统，能够监测空气中的多种污染物（如PM2.5、CO2、VOC等），并结合温湿度信息进行数据分析，实现空气质量的智能监测与报警。

环境准备

1. 硬件设备

• STM32F103C8T6 开发板（或其他 STM32 系列）：用于系统控制和数据处理。
• PM2.5 传感器：用于检测空气中的颗粒物浓度。
• CO2 传感器（如MH-Z19）：用于检测二氧化碳浓度。
• VOC 传感器（如MQ-135）：用于检测空气中的挥发性有机化合物。
• 温湿度传感器（如DHT22）：用于检测环境温度和湿度。
• 蜂鸣器：用于提醒用户空气质量超标时报警。
• OLED 显示屏：用于显示空气质量状态、温湿度和污染物浓度。
• Wi-Fi 模块（如 ESP8266）：用于实现远程数据上传和监控。
• LED 指示灯：用于空气质量指示（如红黄绿三色灯，分别代表优良、中等和污染）。
• 电源模块、杜邦线、面包板等基础电子元件。

2. 软件工具

• STM32CubeMX：用于配置STM32的外设。
• Keil uVision 或 STM32CubeIDE：用于编写、调试和下载代码。
• ST-Link 驱动程序：用于烧录程序到STM32。

项目实现

1. 硬件连接

• PM2.5 传感器连接：将传感器的信号引脚连接到STM32的UART接口（如PA9，PA10），用于读取PM2.5数据。
• CO2 传感器连接：将CO2传感器的信号引脚连接到STM32的UART接口（如PA2，PA3），用于读取二氧化碳浓度数据。
• VOC 传感器连接：将VOC传感器的模拟信号引脚连接到STM32的ADC通道（如PA0），用于检测VOC浓度。
• 温湿度传感器连接：将温湿度传感器的数据引脚连接到STM32的GPIO（如PA1），用于读取温湿度数据。
• 蜂鸣器连接：蜂鸣器的控制