2026/2/10 1:30:32
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2.可通过…资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T2652405M设计简介本设计是基于STM32的机房新风系统主要实现以下功能1.可通过MQ-135传感器检测当前空气质量2.可通过温湿度传感器检测温湿度3.可通过PM2.5传感器检测当前PM2.5的值4.可通过噪音传感器检测噪音5.可通过按键设置阈值各项数值不阈值打开加热、除湿、消音和净化6.可通过WIFI模块连接阿里云电源 5V传感器温湿度传感器DHT11、空气质量传感器MQ-135、声音传感器Sound Sensor显示屏OLED12864单片机STM32F103C8T6执行器N-Mos、继电器人机交互独立按键通信模块WIFI模块标签STM32、OLED12864、DHT11、MQ-135、Sound Sensor、N-Mos、继电器、独立按键、WIFI模块题目扩展空气质量监测系统、智能家居控制系统基于 STM32 的机房新风系统设计与实现一、主控部分核心STM32F103 单片机功能获取输入数据、内部处理、控制输出二、输入部分温湿度传感器模块获取机房内温湿度值空气质量传感器模块检测机房内空气质量声音检测模块检测机房内噪音大小PM2.5 检测传感器模块检测机房内当前 PM2.5 浓度独立按键用于设置参数阈值、手动控制新风系统运行供电模块为整个机房新风系统供电三、输出部分OLED 显示模块显示机房温湿度、空气质量、PM2.5 浓度及参数阈值设置界面MOS 管控制模块控制风扇转动调节新风量和加热装置调节机房温度继电器控制模块控制消音功能降低设备噪音和净化装置改善机房空气质量WIFI 模块连接云平台实现数据上传同时支持连接手机 APP 进行远程控制第 5 章 实物调试5.1 整体实物构成该设计的主要硬件包含单片机核心模块实现数据处理与控制功能、温湿度传感器检测环境温湿度、空气质量传感器如 MQ135监测空气成分、WIFI 模块用于数据无线传输、继电器控制外接设备通断、按键手动输入控制、LED 指示灯状态显示及 USB 接口供电与数据传输等共同构建机房环境监测调控系统。焊接时先准备好电烙铁、焊锡丝等工具清理电路板焊盘。按元件尺寸与引脚布局依次将传感器、模块、继电器等元件引脚对准焊盘用电烙铁加热焊盘并送焊锡丝使元件牢固焊接。注意电烙铁温度适中避免烫坏元件焊接时间不宜过长防止焊盘脱落引脚焊接要精准避免短路焊接后清理残留焊锡与助焊剂检查焊点是否饱满、无虚焊保障硬件连接稳定确保系统正常运行。整体实物如图 5-1 所示图 5-1 整体实物图5.2 显示内容功能测试该设计的显示功能依托右侧显示屏实现可直观呈现机房关键环境数据。屏幕清晰展示温度如 26.2℃、湿度如 36%、空气质量数值012、PM2.5 浓度035等信息还能显示运行模式自动让管理人员快速了解机房环境状态为判断是否需启动调控设备如通过继电器控制的相关装置提供直观依据是系统与人员交互、呈现监测结果的重要窗口助力高效管理机房环境。显示内容功能测试图如下图 5-2 所示。图 5-2 显示内容功能测试图5.3 设置阈值功能测试该设计中的设置阈值功能可通过按键操作对机房环境各参数阈值进行灵活设定。当键值为 2 时在不同界面下短按能分别对温度、湿度、空气质量、噪音、PM2.5 等阈值进行增加操作例如在界面 1 短按可使温度阈值增加 1℃方便管理人员根据机房设备对环境的具体要求调高各项环境参数的限定值。而当键值为 3 时在对应界面短按则可实现对这些阈值的减小操作比如在界面 2 短按能让湿度阈值降低 1%。通过这样的方式可精确调整各环境参数的阈值范围为系统依据设定值自动调控机房环境提供准确依据确保机房始终处于设备运行的理想环境状态。设置阈值功能如下图 5-3 所示图 5-3 设置阈值功能测试图5.4 远程工作测试该设计的远程功能主要依托 WIFI 模块实现。通过连接无线网络系统能够将采集到的机房环境数据如温度26.3℃、湿度37%、空气质量数值011、噪音值、PM2.5 浓度054等实时上传至远程终端如手机。在手机端界面用户可直观查看这些环境参数还能远程操控机房内的设备。比如直接控制加热设备的开启或关闭调节风扇档位以实现除湿功能开启或关闭消音设备、净化设备等。此外还能远程设置温度阈值如 19.0℃、湿度阈值等参数方便管理人员在不同地点都能及时对机房环境进行监测与调控实现了便捷高效的远程管理提升了机房环境控制的灵活性和及时性。远程工作调试如下图 5-4 所示图 5-4 远程测试图第 6 章 软件调试6.1 软件介绍Proteus 8.15 是一款由 Labcenter Electronics 开发的电子设计自动化EDA软件。它集电路仿真、PCB 设计和微控制器调试于一体广泛应用于嵌入式系统开发等领域。该软件拥有丰富元件库包含超 50000 种元器件支持模拟 / 数字电路协同仿真集成逻辑分析仪等虚拟仪器。它还内置 8051、ARM 等微控制器模型支持与 Keil 等编译器联调。此外Proteus 8.15 可实现从原理图到 PCB 的自动布局布线并生成 3D 模型。其界面直观支持工具栏和快捷键个性化定制还提供电压探针等调试工具方便用户分析电路行为。软件介绍如图 6-1 所示图 6-1 软件介绍图6.2 阈值设置功能测试该设计通过按键操作可灵活设置机房温度、湿度、空气质量、噪音、PM2.5 等环境参数阈值键值 2 在对应界面短按增加阈值键值 3 短按减小阈值以此精确调整各参数限定值为系统自动调控机房环境提供依据保障机房处于设备运行的理想环境状态。阈值设置功能测试图如下图 6-2 所示图 6-2 阈值设置功能测试图6.3 自动模式功能测试在自动模式下系统实时监测温度、湿度、噪音、空气质量及 PM2.5 浓度当温度低于阈值时开启加热湿度大于阈值时开启除湿噪音大于阈值时开启降噪空气质量差或 PM2.5 浓度高时开启净化以此实现对机房环境的自动调控确保环境参数处于设备运行的理想范围。自动模式功能如下图 6-3 所示图 6-3 自动模式功能测试图设计说明书部分资料如下设计摘要随着信息技术的飞速发展机房在众多领域的应用愈发广泛。机房内设备的稳定运行对环境有着严格要求然而当前部分机房环境监测及调控系统存在不足。传统系统往往只能实现单一或少数几项环境参数的检测难以全面且精准地把控空气质量、温湿度、噪音以及灰尘等多方面情况并且在远程监控与便捷手动调控方面也有所欠缺无法满足现代化机房高效管理的需求。本研究基于STM32设计机房新风系统旨在实现对机房内空气质量、温湿度、噪音、灰尘PM2.5等多参数的准确检测并实时显示数据。同时支持通过按键或手机灵活设置各项参数阈值具备手动操作相关功能设备的便捷性还能借助WIFI上传数据实现远程监控这对于保障机房环境适宜、延长设备使用寿命、提升机房管理智能化水平有着重要意义。关键词机房环境单片机新风系统字数11000目录第1章 绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容与方法1.4 论文章节安排第2章 系统总体分析2.1 系统总体框图2.2系统主控方案选型2.3温湿度传感器选择2.4PM2.5传感器选择2.5无线通信模块选择第3章 系统电路设计3.1 系统总体电路组成3.2 主控电路设计3.3 电源电路设计3.4 PM2.5模块电路设计3.5温湿度传感器电路设计第4章 系统软件设计4.1 系统软件介绍4.2 主程序流程图4.3按键函数流程设计4.4显示函数流程设计4.5处理函数流程图第5章 实物调试5.1 整体实物构成5.2 显示内容功能测试5.3 设置阈值功能测试5.4远程工作测试第6章 软件调试6.1 软件介绍6.2 阈值设置功能测试6.3 自动模式功能测试第7章 总结参考文献致谢