2.2系统对象描述 5

2.3总体方案设计 5

2.3.1硬件总体设计 6

2.3.2软件总体设计 7

2.4开发工具简介 8

2.4.1 KEILMDK 8

2.4.2 protel99SE 9

第三章系统硬件设计 10

3.1中央处理模块硬件设计 10

3.1.1STM32F103系列芯片介绍 11

3.1.2STM32最小系统硬件电路设计 13

3.1.3电源模块硬件设计 14

3.2传感器模块硬件设计 15

3.2.1温湿度检测传感器—SHT20 15

3.2.2PM2.5颗粒物传感器—PMS5003S 17

3.2.3一氧化碳传感器MQ-7、煤气传感器MQ-5 18

3.2.4甲醛传感器—DS-HCHO 20

3.3显示模块硬件设计 21

3.4无线模块硬件设计 23

3.5报警模块硬件设计 24

第四章系统软件设计 25

4.1软件设计思路 25

4.2主程序软件设计 25

4.3功能实现模块软件设计 26

4.3.1气体传感模块软件设计 26

4.3.2温湿度传感模块软件设计 28

4.3.3无线与APP模块软件设计 29

第五章制作安装与调试 31

结 论 36

致 谢 37

参考文献 38

第一章绪论

1.1课题背景

当今的时代是属于电子信息的时代，我们被各式各样的电子产品围绕着，我们的生活也因此变得丰富又多彩。同样的道理，对于我们住的房子，自己的家，我们现在不光追求它的安全性、外观、采光等基本属性了，在此之上，我们渴望拥有一个更高层次的享受与便捷。我们希望窗户能够根据阳光的强弱自动开合，我们希望门锁能够根据屋内有无家人而自动上锁等等，这一切的实现，我们定义其为智能家居。智能家居具有很强的安全可靠性，能够让居住的人感受到前所未有的舒服便捷，同时可以实现人与家的灵活交互。我们想构建一个智能的家，就不得不依赖于智能家居系统。

当下，“室内毒空气”已然成为损害人们身心健康的凶手。有科学研究表示，室内空气中的有机物所含的致癌物质的非常多，高达20余种，此外还有致病病毒。如此触目惊心的数据，让室内空气污染成为全人类共同关注的问题。[1]而室内环境污染，正是目前高发的呼吸道、胸、肺、气管部疾病的元凶。

空气污染的几个“元凶”：

PM2.5：PM2.5即直径比2.5微米小的、可以在空气中漂浮着，无法及时消散的、可吸入肺部的颗粒物。[2]关于PM2.5的报道也是层出不穷。众所周知，伦敦毒雾事件相当惨痛，造成4000多人死亡，导致交通系统瘫痪多日，数百万人受到影响。