基于LPC1115的大气环境监测系统设计与实现

来源 :兰州大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zyx_xingfu
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随着我国经济与工业的迅猛发展,大气环境问题逐渐引起了越来越多人的重视。另一方面,近年来物联网技术的蓬勃发展使得“万物互联”成为可能。目前,市面上常见的传统大气环境监测系统普遍存在功能单一、系统测量误差大、无法长期收集数据、系统功耗较大、远离装置后无法查看数据等缺点。本论文针对上述缺点,同时综合了大气环境监测系统的现状,分析了大气环境监测系统可能会呈现的趋势,结合嵌入式技术的种种优点,针对温度、湿度、一氧化碳浓度、悬浮颗粒(PM1.0、PM2.5、PM10)浓度这些主要的大气环境指标,设计了一种多功能、低测量误差、低功耗、低成本、能够将数据上传到ThingSpeak平台的大气环境监测系统。本文设计的系统选择以微控制器LPC1115FBD48/303为硬件设计的核心,并且以此为基础连接各个功能模块。温度传感器与湿度传感器通过模/数转换接口连接、一氧化碳传感器与一氧化碳报警器均通过通用输入/输出接口连接、液晶显示模块通过内部集成电路总线连接。同时,微控制器LPC1115FBD48/303通过通用异步收发器连接Wi-Fi模块进行通信,将数据实时上传至ThingSpeak平台以便用户随时随地查看。而考虑到微控制器LPC1115FBD48/303仅有一组通用异步收发器,为了节约成本,本文设计使用通用输入/输出接口来模拟通用异步收发器,以这一方式进行通信。本设计使用C语言进行程序编写,在Keil MDK-ARM开发环境下进行编译、调试。最后,本文对要求的功能进行了测试与分析。可以看出,本文设计的系统功能达到了预期,符合设计要求,能够有效控制测量误差,可以被应用于各种所需场景。
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