设计说明书
总字数：22000+
摘 要
随着城市化进程的不断推进，商场作为人流密集的公共场所，其环境质量和安全问题变得越来越受到人们的重视。为了进一步提高商场的环境监测和管理水平，本文提出了一种基于单片机技术的商场环境监测控制系统的设计方案。该系统通过整合多种传感器模块，能够实时监测包括温度、湿度、二氧化碳(CO₂)浓度、一氧化碳(CO)含量以及甲醛等在内的多种环境参数。此外，系统还集成了烟雾传感器，用于及时检测火灾的发生。通过智能控制功能，该系统能够依据预设的环境参数阈值，自动调节风扇、加热片、通风设备以及空气净化器等设备的工作状态，以维持商场环境的舒适度和安全。在检测到有害气体浓度超标或发生火灾的情况下，系统会立即触发声光报警，以提醒在场人员采取紧急措施。同时，系统还能够通过蓝牙技术将监测到的数据实时传输至用户的手机端，使得用户可以远程查看环境参数，并进行设备的设置和控制。除此之外，该系统还支持手动控制和多种工作模式的切换，通过有机发光二极管(OLED)显示屏向用户展示实时的环境监测数据。该系统的应用显著提升了商场环境的舒适性和安全性，为商场的智能化管理提供了有效的解决方案，具有显著的实际应用价值和市场潜力。
Abstract
As urbanization continues to advance, shopping malls, as densely populated public places, have increasingly drawn attention to their environmental quality and safety issues. To further improve the environmental monitoring and management of shopping malls, this paper proposes a design scheme for an environmental monitoring control system based on microcontroller technology. The system integrates various sensor modules, enabling real-time monitoring of multiple environmental parameters, including temperature, humidity, carbon dioxide (CO₂) concentration, carbon monoxide (CO) content, and formaldehyde. Additionally, the system incorporates smoke sensors to promptly detect the occurrence of fires. Through intelligent control functions, the system can automatically adjust the operating status of fans, heating elements, ventilation equipment, and air purifiers based on preset environmental parameter thresholds, maintaining the comfort and safety of the mall environment. In cases where harmful gas concentrations exceed limits or a fire occurs, the system will immediately trigger audio-visual alarms to alert people on site to take emergency measures. At the same time, the system can transmit monitored data in real-time via Bluetooth technology to users’ mobile devices, allowing them to remotely view environmental parameters and set up or control devices. Furthermore, the system supports manual control and switching between various operating modes, displaying real-time environmental monitoring data through organic light-emitting diode (OLED) displays. The application of this system significantly enhances the comfort and safety of mall environments, providing an effective solution for intelligent mall management with notable practical value and market potential.
Key words: Shopping mall environment monitoring; single-chip microcontroller; sensor; real-time
目 录
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文研究内容
1.4 本文研究目标
第2章 总体设计思路
2.1 设计构造思路
2.2 系统框架
2.3 各模块组件选择
2.3.1 主芯片模块
2.3.2 温湿度检测模块
2.3.3 二氧化碳检测模块
2.3.4 一氧化碳检测模块
2.3.5 甲醛检测模块
2.3.6 烟雾检测模块
2.3.7 蓝牙模块
2.3.8 OLED显示模块
第3章 硬件电路设计
3.1 系统部件功能概述
3.2 单片机最小系统
3.3 温湿度检测模块
3.4 二氧化碳检测模块
3.5 一氧化碳检测模块
3.6 甲醛检测模块
3.7 烟雾检测模块
3.8 蓝牙模块
3.9 OLED显示模块
3.10 硬件电路设计总图
3.11 硬件电路PCB设计总图
第4章 系统软件设计
4.1 系统主流程设计
4.2 独立按键
4.3 OLED显示流程设计
4.4 ADC模数转换子流程设计
4.6 温湿度检测模块子流程设计
4.7 SGP30模块子流程设计
4.8 蓝牙模块子流程设计
第5章 系统测试与分析
5.1 实物测试
5.2 实物测试结果分析
第6章 结论
参考文献
附录1：原理图
附录2：程序
致 谢
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