基于STM32的便携式空气质量检测仪设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着工业化和城市化的快速发展，空气污染问题日益严峻，严重威胁着人类健康和生态环境。

空气质量的监测和预警是环境保护的重要手段，而传统的空气质量监测站存在着成本高昂、布点稀疏、难以移动等缺点，无法满足人们对空气质量信息日益增长的需求。

便携式空气质量检测仪具有体积小、成本低、易于携带等优点，能够弥补传统监测手段的不足，为人们提供更加及时、准确的空气质量信息，方便个人用户实时了解所处环境的空气质量状况，为出行、运动等活动提供参考。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着传感器技术、嵌入式技术和无线通信技术的快速发展，便携式空气质量检测仪的研究和应用得到了迅速发展，并在环境监测、健康管理、智能家居等领域展现出巨大的应用潜力。

1. 国内研究现状

国内在便携式空气质量检测仪方面，一些高校和科研机构开展了相关研究，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题将重点研究以下内容：
1.传感器模块选择与测试：根据目标污染物，选择合适的传感器，并对其性能进行测试和评估，包括灵敏度、精度、线性度、响应时间等。

2.stm32微控制器平台搭建：选择合适的stm32型号，设计硬件电路，包括传感器接口电路、数据采集电路、显示电路、通信电路等，并进行pcb设计和焊接调试。

4. 研究的方法与步骤

本课题将采用理论分析、实验研究、仿真模拟相结合的研究方法，逐步推进研究工作。

首先，进行文献调研，了解空气质量检测技术、传感器技术、stm32微控制器技术、嵌入式系统开发等相关知识，为课题研究奠定理论基础。

其次，进行系统方案设计，确定系统功能需求、硬件架构、软件架构等，并进行可行性分析。

5. 研究的创新点

本课题的创新点主要体现在以下几个方面：
1.低功耗设计：针对便携式设备对功耗的要求，将采用低功耗设计方案，包括硬件电路的低功耗设计和软件算法的优化，以延长电池续航时间。

2.多传感器融合技术：为了提高空气质量检测的准确性和可靠性，本课题将采用多传感器融合技术，对不同传感器的数据进行融合处理，以降低单一传感器的误差和漂移带来的影响。

3.数据可视化与用户体验优化：为了方便用户查看和分析空气质量数据，本课题将设计友好美观的图形化界面，并将数据上传至手机app或云平台，实现数据的可视化和远程监控。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.李华. 基于stm32的空气质量检测仪设计[j]. 电子技术应用,2020,46(11):176-179.

2.张强,王涛,李明. 基于stm32和物联网的空气质量监测系统设计[j]. 传感器与微系统,2021,40(02):130-134.

3.刘洋,陈刚,王磊. 基于stm32的便携式pm2.5检测仪设计[j]. 电子测量技术,2019,42(19):123-127.