[發明專利]基于STM32的PM2.5濃度檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201811326302.2
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109444007A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 聶莉娟;顧亞文;奚科芳;杭莉;楊志杰;方志偉;楊娟;張若儒;蔣林
• 申請（專利權）人: 金肯職業技術學院
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N15/02;G05B19/042
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，包括：單片機、信號采集模塊、按鍵模塊、LED顯示模塊、聲音報警模塊和光報警模塊，所述信號采集模塊、按鍵模塊、LED顯示模塊、聲音報警模塊和光報警模塊構成一個回路；

所述信號采集模塊的輸入端與所述單片機的PA10引腳連接；

所述按鍵模塊包括三個按鍵，分別為設置鍵、+鍵和-鍵，所述鍵、+鍵和-鍵相互之間為并聯；所述設置鍵與單片機的PA0端口引腳連接；所述+鍵與單片機的PC5端口引腳連接；所述-鍵與單片機的PA15端口引腳連接；

所述光報警模塊包括紅燈、黃燈和綠燈，所述紅燈、黃燈和綠燈相互為并聯；所述紅燈與單片機的PA2端口引腳連接；所述黃燈與單片機的PA1端口引腳連接；所述綠燈與單片機的PA4端口引腳連接。

2.根據權利要求1所述的基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，所述信號采集模塊使用PMS5003T傳感器；所述LED顯示模塊采用TFT觸摸屏。

3.根據權利要求1所述的基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，所述LED顯示模塊用于PM2.5濃度的數字顯示及高低閾值設定回顯，與單片機的PB端口和PC0、PC1、PC2、PC3、PC6、PC7、PC8、PC9、PC10端口引腳連接。

4.根據權利要求1所述的基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，設置光報警模塊的報警值為：檢測的PM2.5的濃度值在0 ug/M3-35ug/M3，綠燈亮，表示環境良好；

檢測的PM2.5的濃度值在35ug/M3-150ug/M3，黃燈亮，表示輕度污染；

檢測的PM2.5的濃度值在150 ug/M3以上，紅燈亮，并且有蜂鳴器報警，表示重度污染。

5.根據權利要求1所述的基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，設置所述聲音報警模塊的報警值為：檢測的PM2.5濃度值超過報警值后，蜂鳴器報警，報警值可以用按鍵手動調節。

6.根據權利要求1所述的基于STM32的PM2.5濃度檢測系統，其特征在于，聲音報警模塊與單片機的PA8端口引腳連接。

7.一種基于STM32的PM2.5濃度檢測系統的檢測方法，具體包括以下步驟：

S1：將硬件環境搭建完成后，軟件編譯好燒錄到單片機中；

S2：接上電源，單片機自動啟動，首先彈出初始化界面；

S3：初始化界面停頓5秒后，進入主界面；從界面中可以看到，最上方的檢測狀態將動態顯示，每隔1秒刷新一次當前環境的PM2.5數據，并顯示出來；

S4：信號采集模塊軟件從串口讀入PMS5003傳感器送入的顆粒濃度數據，解碼出PM2.5濃度；

S5：單片機利用基于米氏理論的算法，得出顆粒物的等效粒徑及單位體積內不同粒徑的顆粒物數量；

S6：LCD顯示當前的低閾值，可以用+鍵、-鍵設置PM2.5警報值；再次按下設置鍵，LCD顯示當前的高閾值，可以用+鍵、-鍵設置PM2.5警報值。

8.再次按下設置鍵，警報值設置完畢，此時+鍵、-鍵無效；

S7：伴隨蜂鳴器報警；黃燈為輕度或中度污染；而綠燈表示空氣質量良好。