基于STM32开发的智能空气质量监测系统

目录

1. 引言
2. 环境准备工作
   • 硬件准备
   • 软件安装与配置
3. 系统设计
   • 系统架构
   • 硬件连接
4. 代码实现
   • 系统初始化
   • 空气质量监测与处理
   • 风扇控制与状态显示
   • Wi-Fi通信与远程监控
5. 应用场景
   • 家庭和办公室的空气质量监测
   • 室内空气净化器的智能控制
6. 常见问题及解决方案
   • 常见问题
   • 解决方案
7. 结论

1. 引言

空气质量对人类健康至关重要，特别是在室内环境中，空气污染可能导致多种健康问题。智能空气质量监测系统通过实时监测空气中的有害气体和颗粒物浓度，自动控制风扇或净化器的运行，确保室内空气质量保持在安全范围内。本文将介绍如何使用STM32微控制器设计和实现一个智能空气质量监测系统，并支持通过Wi-Fi模块进行远程监控和控制。

2. 环境准备工作

硬件准备

• STM32开发板（例如STM32F103C8T6）
• 空气质量传感器（例如MQ-135，用于检测空气中的有害气体）
• PM2.5传感器（例如PMS5003，用于检测空气中的颗粒物浓度）
• 风扇（用于空气净化）
• 电机驱动模块（例如L298N，用于控制风扇）
• OLED显示屏（用于显示空气质量和风扇状态）
• Wi-Fi模块（例如ESP8266，用于远程控制）
• 面包板和连接线
• USB下载线

软件安装与配置

• Keil uVision：用于编写、编译和调试代码。
• STM32CubeMX：用于配置STM32微控制器的引脚和外设。
• ST-Link Utility：用于将编译好的代码下载到STM32开发板中。

步骤：

1. 下载并安装Keil uVision。
2. 下载并安装STM32CubeMX。
3. 下载并安装ST-Link Utility。

3. 系统设计

系统架构

智能空气质量监测系统通过STM32微控制器作为核心控制单元，结合空气质量传感器和PM2.5传感器，实时监测室内空气中的有害气体和颗粒物浓度。系统根据空气质量数据自动控制风扇的开关和转速，确保室内空气质量。用户可以通过OLED显示屏查看当前的空气质量数据，还可以通过Wi-Fi模块远程监控和控制系统。

硬件连接

1. 空气质量传感器连接：将MQ-135空气质量传感器的VCC引脚连接到STM32的5V引脚，GND引脚连接到GND，数据引脚连接到STM32的ADC引脚（例如PA0）。用于检测空气中的有害气体浓度。
2. PM2.5传感器连接：将PMS5003传感器的VCC引脚连接到STM32的5V引脚，GND引脚连接到GNDÿ