[实用新型]一种基于STM32单片机的家居环境质量监测装置

权利要求书

1.一种基于STM32单片机的家居环境质量监测装置，其特征在于：包括STM32F103单片机、环境质量测量模块以及Wi-Fi模块；所述各环境质量测量模块分别与所述STM32F103单片机通过IO口连接，所述STM32F103单片机与所述Wi-Fi模块通过IO口连接；所述各环境质量测量模块能够将测量数据通过串口协议传输至所述STM32F103单片机；所述STM32F103单片机能够响应并处理接收到的测量数据并将处理后的数据通过串口协议传输至所述Wi-Fi模块；所述Wi-Fi模块能够通过相应接收到的处理后的数据并通过HTTP协议上传至中国移动OneNet物联网平台；所述环境质量测量模块包括二氧化碳及TVOC气体采集模块和/或PM2.5传感器和/或温湿度传感器和/或甲醛传感器和/或苯传感器和/或氨气检测模块；所述二氧化碳及TVOC气体采集模块为CCS811传感器，所述PM2.5传感器为攀藤PMS5003S颗粒物传感器，所述温湿度传感器为SHT20数字温湿度传感器，所述甲醛传感器为攀藤数字甲醛传感器，所述苯传感器为MQ137型气体传感器，所述Wi-Fi模块为乐鑫ESP8266芯片；所述CCS811传感器的第1引脚接电源+5V，第2引脚和第8引脚接GND，第3～5引脚分别接所述STM32F103单片机的第2～4引脚；所述攀藤PMS5003S颗粒物传感器的第1引脚接电源+5V，第2引脚接GND，第3～6引脚分别接所述STM32F103单片机的第15、16、17、20引脚；所述SHT20数字温湿度传感器的第5引脚接电源+3.3V，第2引脚接GND，第7引脚接地，第1、6引脚分别接所述STM32F103单片机的第59、58引脚；所述攀藤数字甲醛传感器的第1引脚接电源+5V，第2引脚接GND，第3、6、7引脚分别接所述STM32F103单片机的第28、29、30引脚；所述MQ137型气体传感器的第1引脚接GND，第3引脚接所述STM32F103单片机的第24引脚，第4引脚接电源+5V；所述乐鑫ESP8266芯片的第1、8引脚分别接所述STM32F103单片机的第45、44引脚，第2引脚接电源+3.3V，第4引脚串联1千欧的电阻后接所述STM32F103单片机的第43引脚，第6引脚串联4.7千欧的电阻后连接电源+3.3V，第7引脚接GND；还包括传感器识别电路，所述传感器识别电路的输入端设置有供所述各环境质量测量模块连接的接口，所述传感器识别电路的输出端与所述STM32F103单片机通过IO口连接；所述传感器识别电路包括8-3编码器74LS348芯片和开关电路；所述74LS348芯片的第0～7引脚分别连接有一个供所述各环境质量测量模块连接的接口，所述各接口分别连接有一个所述开关电路，所述74LS348芯片的第9、7、6、15引脚分别接所述STM32F103单片机的第38、39、40、37引脚；所述开关电路包括滤波电阻、滤波电容以及按键开关；所述滤波电阻的一端连接电源+3.3V，滤波电阻的另一端同时连接所述滤波电容的一端、所述按键开关的一端以及一个所述接口，所述滤波电容的另一端以及所述按键开关的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的基于STM32单片机的家居环境质量监测装置，其特征在于：还包括一氧化碳气体传感器，所述一氧化碳气体传感器经AD转换后与所述STM32F103单片机通过IO口连接；所述一氧化碳气体传感器包括加热模块、设置于所述加热模块上方的Si基底、形成于所述Si基底上的氧化硅薄膜、设置于所述氧化硅薄膜上的W膜、形成于所述W膜上的WO₃纳米线薄膜、覆盖于所述WO₃纳米线薄膜上的SnO₂纳米薄膜、以及设置于所述SnO₂纳米薄膜上的两个Pt电极。

3.根据权利要求2所述的基于STM32单片机的家居环境质量监测装置，其特征在于：所述氧化硅薄膜的厚度为400～500nm，所述W膜的厚度为200～250nm，所述WO₃纳米线的长度为1000～1500nm。