一种空气环境检测仪设计

张宝 梁继俊 孙腾达 任靖宇 李丽 周伦

（1.淮南师范学院机械与电气工程学院 2.淮南第二十六中学）

0 引言

工业化发展带来的工业垃圾、白色污染、PM2.5超标等环境问题已经严重威胁到人的身心健康，尤其以新装修房屋为首的空气环境问题最为严重，对大家的健康有着极大的威胁[1-2]。当前空气质量检测系统的研究有了较大的发展，对于环境的检测初步形成了网状监测系统。设计由低性能、高价格向高性能、价格低等目标发展[3-5]。

本文主要以检测室内温湿度、有害气体等环境信息为目标，设计一款利用STC8952RC为控制芯片的简单易用、方便精准的环境检测仪，当污染程度超出标准范围时，就发出报警。此外本系统具有采样精准、小巧便利、简单易操作、功耗低等优点。

1 系统设计方案

设计的环境监测仪系统由单片机最小系统、DHT11温湿度检测模块、VOC气体检测模块、PCF8591模数转换模块、串口通信模块和LCD12864液晶显示模块还有电源模块等电路组成，系统框图如图1所示。

环境监测仪利用STC89C52RC单片机作为系统的控制核心，传感器实时采集数据，将温湿度、甲苯浓度、光照强度等自然界的模拟信号转换成可编辑的离散数字信号，将这些数字信号进行处理计算，并与设定值进行对比分析，将信息传送到LCD12864上显示。

图1 系统框图

2 硬件电路设计

2.1 主控电路设计

本设计采用STC89C52RC单片机作为微处理器，此单片机具精度高、功耗小、抗干扰强的优势，采取STC第九代加密工艺，同时兼容传统STC89C51代码，速度比传统89C51快12～18倍[16]。……