環境監測公司采用STM32F103系列微控制器與PM2.5粉塵傳感器相結合,設計一款便攜式的PM2.5的環境監測系統,微控制器作為整個系統的控制核心。粉塵濃度的采樣監測系統由蜂鳴器、PM2.5粉塵傳感器、LCD液晶顯示屏、模/數轉換器(ADC)組成,通過人們對自己所處的周圍環境的監測實現對PM2.5濃度值的收集、計算、轉換以及讀取數據,最終把要測得的數據顯示在LCD液晶顯示屛上。
本環境監測系統的設計有很多優點,制作簡單,成本低,精度高,能隨時調節。程序預先設置一個PM2.5濃度的最大限值,如果監測到數值超過這個最大限值,蜂鳴器就會自動報警。
本環境監測系統的研究方案為:經過PM2.5粉塵傳感器采集周圍環境中的PM2.5濃度值,監測電路將采集到的數據傳送給微控制器,同時把模擬量處理為數字量,處理的結果顯示在LCD液晶顯示屛上,隨時觀察到PM2.5的變化。若PM2.5粉塵的濃度值過高,系統中由LED指示燈和蜂鳴器組成的報警電路就會警示。
便攜式PM2.5環境監測系統由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分的MCU主控制器是意法半導體公司(ST)生產的STM32F103系列微控制器,該控制器使用ARM公司的Cortex-M系列內核,支持嵌入操作系統。軟件部分主要包括底層驅動開發環境的建立及數據通訊應用程序的編寫,便攜式PM2.5凈化器系統的總體框圖如圖所示。