低功耗室内空气质量检测系统的设计与研究
摘要
近年来,空气质量一直是社会的热点讨论话题，而随着雾霾天气越来越频繁的出现，人们对空气质量的关注度越来越高。此外，随着人民生活水平的不断提高,家居装修、家具及装饰的更换也越来越频繁，随之而来的挥发性有机化合物等有害气体也在危害着人们的身体健康，所以，室内空气质量问题和我们的生活紧密相连，而如何有效地预防和减少室内空气对人体的危害也显得尤为重要。针对目前市场上室内空气质量检测产品的价格昂贵、功能单一以及耗电快等情况,本文以低功耗室内空气质量检测为切入点,研究和设计了一种智能化空气质量检测系统。
本文的室内空气质量检测系统以STM32F030芯片为核心，重点设计外围硬件电路，包括最小系统电路、各气体传感器电路、电源电压转换电路、电池充电电路、报警电路、蓝牙模块电路以及其它辅助电路；根据蓝牙BLE技术及其低功耗原理，设计了降低功耗电路；根据各气体传感器的工作原理，给出相应的算法设计以及系统的软件设计，该系统可以实时检测到TVOC气体、甲醛气体、PM2.5与温湿度在空气中的含量，通过蓝牙模块向手机端发送数据，便于人们及时了解到当前空气质量状态，并做好相应的防护措施。
此外，本设计在硬件电路设计上加入了多点供电电源来降低系统的功耗；在软件上合理运用MCU的工作模式转换来降低系统功耗；根据当前测得空气状态进行数据分析，加入对未来空气可能持续的状态的评估算法来降低系统的功耗。通过对室内空气质量的实际检测和分析，系统检测精确度和灵敏度都达到了预期的设计要求。展开▼
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