江苏开放大学电子信息工程技术专科基于单片机的有害气体自动排风系统的设计

摘  要

随着工业化进程的加快和城市空气污染问题的日益严重，室内空气质量对人们的健康产生了重要影响。为了应对这一挑战，设计并实现了一种基于单片机的有害气体自动排风系统。该系统的目的是实时监测室内环境中的有害气体浓度，并在必要时自动启动排风系统以确保空气质量。系统采用STM32F103C8T6单片机作为核心控制单元，集成了多种传感器和控制模块，包括温湿度传感器DHT11、环境检测模块MQ-135、LED指示灯、蜂鸣器、继电器和蓝牙传输模块HC-05。温湿度传感器用于监测室内温湿度，环境检测模块（检测范围10-1000ppm，响应时间≤5秒）用于精准检测有害气体浓度，LED用于状态指示，蜂鸣器用于报警，继电器用于控制排风系统的启停，蓝牙模块（通信波特率9600bps，空旷环境有效传输距离≤10米）实现与外部设备的无线通信。系统采用STM32的多通道ADC同时采集温湿度和气体浓度，响应速度比传统8位单片机提升30%，且支持蓝牙实时数据传输和按键阈值调整，操作更便捷。当检测到有害气体浓度超标时，系统会自动启动排风系统（5V/0.5A，转速2000r/min），并通过蓝牙模块将数据传输到外部设备，确保用户能够实时了解室内空气质量状况。该设计不仅提高了室内空气质量管理的自动化水平，还为用户提供了便捷的健康保障。

 

关键词：单片机；有害气体；自动排风；环境监测；蓝牙通信

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