1.6 需求分析

1.6.1 背景分析

在封闭的车厢和室内环境中，空气不流通、空气的品质、温度太高或太低、以及噪音太高等都对我们影响极大，会降低我们的舒适度。封闭的列车车厢可使用在线监测系统进行监测的方法，对温度，湿度，碳氧化物，硫化物，甲醛等参数进行测定。

通过查阅资料，影响车厢的空气品质的参数主要有：温度、相对湿度、甲醛、酒精、二氧化碳。二氧化硫。可吸入颗粒等。本论文用温度和相对湿度做为监测的数据来设计车厢内环境综合监测系统。

1.6.2 可行性分析

环境综合监测系统在经济上是可行的。环境监测系统虽然成本较高，但它保证了乘客和乘务员的舒师度，从而提高铁路事业的经济效益，并在交通三大行业竞争中不被落后。

环境综合监测系统在技术上是可行的，本系统的实现在开发软件和硬件上都是满足要求的，也可参考空气监测和室内监测。因此，技术上是可行的。

环境综合监测系统在操作上是可行的，操作十分简单，在使用本系统的过程中不需要学习复杂的操作过程。本系统实现的是自动监测，预警处理。所以在操作可行性这方面完全没有问题。

2 系统总体方案

2.1 设计思路

本电路的重点就是对数据的测量，传输和显示。通过DHT11对车厢内实时环境测试温、湿度数据，传输给单片机，处理后传输给LCD1602显示。可以同时传输两种数据。本电路还接入了蜂鸣器报警电路。通过设置温度和湿度的限定值来使蜂鸣器的报警。若超过这个区间的值，那蜂鸣器就会鸣响,同时闪烁相应超出哪个指标的指示灯提醒我们是那个值不在标准值中。总的说来，这次的设计主要设计了温、湿度的检测和实现报警。硬件模块可分为传感器模块、LCD1602液晶显示模块、STC80C52单片机模块和报警模块。并且要有按键可以设置温湿度区间值。

2.2 方案选择

2.2.1 传感器选择方案

方案一：选择DS18B20温度传感器和HS1101湿度传感器。DS18B20 和HS1101要连接在一起才能同时测量温度和湿度，这是传统的办法。DS18B20是一种数字温度传感器。测量范围在-10℃到85℃，误差在正负0.5℃。它的接口是单线式的。HS1101是电容式湿度传感器。湿度测量范围在0%~100%RH。误差为-\+2%RH。

方案二： 选择DHT11温湿度传感器。DHT11采用的是温湿度传感技术，传感器里有一个测温元件和一个感湿元件。传感器和一个高性能8位单片机连接，保证了它的高性能。因此这个产品抗干扰能力比较好。同时，价格也不贵，考虑它的综合因素，性价比还是挺高的。它的测量范围20%~90%RH，0℃~50℃。测温精度为-\+2℃，测湿精度为-\+5%RH。完全符合本次毕业设计的要求。

综上所述，方案一结构稍显复杂，要有两个元件一起接入电路才能实现检测。方案二相比之下结构简单，只需一个元件就能测量两个数据，虽然精度没方案一高，但是也可以测量本文中车厢环境所需的温湿度数据，并且有长远稳定性和可靠性，价格又便宜。考虑到成本和电路问题，所以选DHT11。

2.2.2 显示器选择方案

方案一：采用12864液晶显示屏。在性能方面，它可以和CPU直接连接，提供了两种界面连接微处理器。功能很强大，但价格较昂贵。

方案二：采用LCD1602液晶显示屏。LCD1602液晶显示模块可以显示字母、数字等。因为它是由5X7或5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都能显示一个字符，每个字符有点间距间隔。 单片机车厢内环境综合监测系统设计(5):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_53217.html