一、項(xiàng)目概述
　　1.1 引言
　　本設(shè)計(jì)先由溫度傳感器、濕度傳感器、甲醛傳感器、一氧化碳傳感器、電磁輻射傳感器、灰塵傳感器和空氣質(zhì)量傳感器組成的傳感器系統(tǒng)分別采集溫度、濕度、甲醛濃度、一氧化碳濃度以及電磁輻射強(qiáng)度等室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。MCU讀取相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)并顯示，并且將部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中以方便用戶查看。當(dāng)室內(nèi)環(huán)境的某一個(gè)參數(shù)超出要求時(shí)，MCU會(huì)控制相應(yīng)的外圍設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作，比如，當(dāng)甲醛或一氧化碳濃度過(guò)高時(shí)，MCU會(huì)控制語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，并且打開(kāi)通風(fēng)系統(tǒng)改善環(huán)境；當(dāng)室內(nèi)環(huán)境濕度過(guò)低時(shí)，MCU會(huì)控制加濕器進(jìn)行加濕，提高室內(nèi)濕度；當(dāng)室內(nèi)的灰塵濃度比室外的灰塵濃度高的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音提示用戶是否開(kāi)窗通風(fēng)改善環(huán)境，其中開(kāi)窗動(dòng)作可以遠(yuǎn)程控制。
　　該系統(tǒng)還可以模擬空調(diào)遙控器，通過(guò)發(fā)射遙控信號(hào)控制空調(diào)，以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的溫度的調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)還配有日歷、時(shí)間和鬧鈴等附加功能，使其更具實(shí)用性。
　　本設(shè)計(jì)采用觸摸屏進(jìn)行顯示和控制，編程實(shí)現(xiàn)觸摸屏上的軟件界面，界面人性化，用戶可通過(guò)該界面查看各種信息，比如溫度、濕度、電磁輻射強(qiáng)度、歷史記錄……還可以設(shè)置時(shí)間、鬧鈴加濕器、通風(fēng)扇等外圍設(shè)備，操作方便快捷。
　　該設(shè)計(jì)配有上位機(jī)軟件，上位機(jī)軟件通過(guò)藍(lán)牙模塊進(jìn)行無(wú)線通信，通過(guò)上位機(jī)軟件不僅可以實(shí)現(xiàn)硬件上的一切功能，比如顯示和設(shè)置，而且還可以?xún)?chǔ)存大量的數(shù)據(jù)，畫(huà)出曲線等，使用戶的操作更加方便，使其用起來(lái)更加靈活。
　　1.2 項(xiàng)目背景/選題動(dòng)機(jī)
　　現(xiàn)代社會(huì)人們的生活環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，人們對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高，而室內(nèi)環(huán)境的好壞直接影響著人們的生活的舒適性。市面上的環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置功能單一，一般只能監(jiān)測(cè)某一種環(huán)境因素，不能很好的滿足人們的需要。為此設(shè)計(jì)出多功能室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)檢測(cè)多路信息，并提供相應(yīng)的改善措施，力求最大限度的改善室內(nèi)的環(huán)境，使人們的生活更加美好。
　　二、需求分析
　　2.1 功能要求
　　能夠同時(shí)檢測(cè)室內(nèi)溫度，濕度，甲醛濃度，一氧化碳濃度以及空氣質(zhì)量等參數(shù)，能夠根據(jù)環(huán)境參數(shù)控制加濕器、通風(fēng)扇、空調(diào)等外圍設(shè)備的工作，并且可以根據(jù)環(huán)境參數(shù)由語(yǔ)音系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的報(bào)警提示或者建議，具有數(shù)據(jù)保存的功能。采用觸摸屏顯示，有時(shí)間、日歷和鬧鈴等附加功能，配有人性化的軟件界面，方便操作。配有上位機(jī)軟件，使用戶可以在電腦上方便的操作該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更人性化的操作。
　　2.2 性能要求
　　觸摸屏上的軟件界面穩(wěn)定美觀，反應(yīng)速度快，可操作性強(qiáng)；環(huán)境參數(shù)測(cè)量準(zhǔn)確；室內(nèi)環(huán)境改善措施適當(dāng)。
　　三、方案設(shè)計(jì)
　　3.1 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)原理
　　
　　MCU讀取溫度傳感器系統(tǒng)以及時(shí)鐘系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分別送到觸摸屏上進(jìn)行顯示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)。MCU根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的判斷，然后根據(jù)內(nèi)設(shè)的規(guī)則控制語(yǔ)音設(shè)備、加濕器、空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備和狀態(tài)指示燈的工作。MCU實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)觸摸屏的輸入情況，當(dāng)有用戶對(duì)其進(jìn)行操作時(shí)，處理器根據(jù)用戶的輸入信息進(jìn)行相應(yīng)的用戶的設(shè)置。通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)硬件與上位機(jī)的通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和設(shè)置的完全同步。