室内PM25点对点报警器使用手册.docx
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室内PM25点对点报警器使用手册
使用手册
1.硬件配置
1硬件清单
ARDUINOUNO控制器一个
ARDUINONANO控制器一个
PM2.5显示模块一个
4位LED数码管模块一个
NRF24L01无线网络模块两个
FC-07蜂鸣器模块一个
300欧姆电阻一个
16V220uF电容一个
2.软件说明
2.1开发环境
ARDUINOIDE1.6.1作用:
编译和调试
2.2软件下载
ARDUINOIDE下载地址:
www.arduino.cc
点击Download,
WindowsInstaller:
ArduinoIDEWindows安装包
WindowsZIPfilefornonadmininstall:
ArduinoIDEWindows文件压缩包
MacOSX:
MacOSX系统(苹果系统)安装包
Linux32bits:
32位Linux安装包
Linux64bits:
64位Linux安装包
根据操作系统选择合适的软件
2.3使用说明
2.3.1控制器驱动安装
安装好软件后会出现如下界面
最新版的ArduinoUNO、ArduinoMEGA、ArduinoLeonardo等控制器及各厂家的兼容控制器,在MACOS和Linux系统下,均是不要驱动程序的,你只需直接插上,即可使用。
但在Windows系统中,你需要为Arduino安装驱动配置文件,才可正常驱动Arduino,具体方法如下:
(1)插上Arduino控制器,电脑右下角会提示:
因为Windows没有驱动,安装一会,系统会提示:
(2)更新驱动
右键我的电脑→管理→设备管理
选中未知设备,右键→属性
点击更新驱动程序:
选择浏览计算机以查找驱动程序软件
Windows7操作系统下:
驱动在arduino安装文件夹中drivers文件夹下
如果是Windowsxp操作系统,请把drivers解压出来,将驱动地址设置为该文件夹。
点击下一步:
点击安装:
在回到设备管理界面,可以发现arduino的串口
2.3.2开发界面
(1)打开程序
(2)下载程序
(3)选择通信口
2.3.3设计说明
(1)硬件连接
模块说明
接线口
4位数码管模块
UNO数字引脚3、4、5
NRF24L01无线网络模块1(发送)
UNO数字引脚7、8、11、12、13
PM2.5检测模块
UNO数字引脚2、模拟引脚A0、
NRF24L01无线网络模块2(接收)
NANO数字引脚7、8、11、12、13
FC-07蜂鸣器模块
NANO数字引脚5
(2)原理设计
首先利用SHARPGP2Y10PM2.5检测传感器模块,检测空气中PM2.5含量,完成数据采集,显示在4位LED数码管显示模块上,再经ArduinoUNO模块进行数据的处理,并利用SPI通信,通过NRF24L01无线网络模块1发送给由ArduinoNANO控制的NRF24L01无线网络模块2(接收),然后ArduinoNANO控制板根据无线网络模块接收到的PM2.5数据进行处理,如果PM2.5数据大于我们设定的预警值时,ArduinoNANO控制板控制FC-07蜂鸣器模块报警,最终实现对PM2.5自动检测并报警的功能。
(3)程序设计
发送端程序流程图
接收端程序流程图
2.3.4使用介绍
PM2.5检测发送端
1:
PM2.5传感器检测检测环境中PM2.5的值;
2:
处理和计算pm2.5传感器的值,控制数码管,无线模块工作;在
3:
四位LED数码管显示模块显示实时PM2.5值;
4:
利用NRF24L01无线网络模块1,将实时PM2.5值发送给接收端(ArduinoNANO控制板);
PM2.5预警接收端
5:
NRF24L01无线网络模块2接收无线网络模块1发送来的PM2.5数据;
6:
将PM2.5数据信号传输给ArduinoNANO控制板进行预警判断;
7:
实时PM2.5值超过预警值,FC-07蜂鸣器模块报警。
2.3.5使用界面介绍
(1)整体设计布局
发送端原型设计
接收端原型设计
(2)开始检测PM2.5
(3)数据发送给接收端,进行预警判断
2.3.6本发明的优点及有益效果
与现有产品相比,本发明的优点:
(1)PM2.5自动检测预警;
(2)数据无线收发;
(3)高精度,低功耗;
(4)提高人们对空气质量的掌控,制定健康生活方式。
2.3.7本发明的科学价值
PM2.5自动检测预警装置的科学价值主要体现在以下几个方面:
(1)利用无线网络模块,使设备更加智能化;
(2)扩充应用价值,增强人们对PM2.5的防范意识;
(3)提高PM2.5检测精度,数据实时共享,帮助人们制定良好出现计划。