方案解析：空氣檢測器的實現(xiàn)（原理、軟硬件實現(xiàn)）

　　一、項目概述

　　1.1 引言

　　健康的生活離不開清新的空氣，我們利用AVR單片機(jī)設(shè)計一部空氣檢測器，隨時隨地測量空氣質(zhì)量。

　　1.2 項目背景/選題動機(jī)

　　現(xiàn)在空氣污染越來越嚴(yán)重，每個公民都應(yīng)該有權(quán)利來監(jiān)督工廠企業(yè)污染情況，來保護(hù)我們的環(huán)境。我們就想設(shè)計一個搭載氣體傳感器的無線空氣檢測儀，檢測CO、粉塵等若干成分，監(jiān)督我們的污染源(當(dāng)然也可以作為室內(nèi)空氣檢測器)，使我們的家園越來越好。

　　二、需求分析

　　2.1 功能要求

　　無線收發(fā)，模數(shù)轉(zhuǎn)換，LCD顯示，蜂鳴器報警。

　　2.2 性能要求

　　氣體檢測器需要實時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，實時顯示，主頻要求不能低，考慮其他未知因數(shù)(如外界干擾強(qiáng)導(dǎo)致發(fā)送多次)，一次顯示需要100次時鐘周期，對于12M的主頻，一次顯示時間不過毫秒，實時性可以滿足;還有我們的模型只是2~4路數(shù)據(jù)輸入，內(nèi)存512字節(jié)夠用;外設(shè)需要LCD、LED、鍵盤、無線收發(fā)模塊，串口等外部設(shè)備。

　　三、方案設(shè)計

　　3.1 系統(tǒng)功能實現(xiàn)原理(除圖片外需有文字介紹)

　　利用小遙控直升機(jī)搭載氣體檢測器檢測氣體并發(fā)回到單片機(jī)處理，可以按鍵顯示氣體含量值，如果某項氣體超標(biāo)對應(yīng)的LED燈亮，并且蜂鳴器響。

　　3.2硬件平臺選用及資源配置

　　氣體傳感器(2~4個)分時采集外界污染氣體的含量，A/D轉(zhuǎn)換并分時傳送至AVR單片機(jī)進(jìn)行處理，然后通過無線發(fā)射模塊發(fā)射，被無線接收模塊接收，送至另一個AVR單片機(jī)處理顯示氣體含量，如果有氣體含量超標(biāo)，則蜂鳴器響，并且對應(yīng)的發(fā)光二極管閃亮。

　　3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

　　3.4 系統(tǒng)軟件流程(除圖片外需有文字介紹)

　　如上圖所示，程序開始進(jìn)行初始化，搭載在遙控小直升機(jī)上的單片機(jī)開始分時進(jìn)行采集，然后A\D轉(zhuǎn)換，分時傳送至AVR單片機(jī)，進(jìn)行處理和存儲，編碼后發(fā)送給另一片單片機(jī)，進(jìn)行差錯檢驗，如果出錯，發(fā)送一個重發(fā)信號，再次重發(fā)，如果未出錯，發(fā)送確認(rèn)信號，發(fā)送寄存器清空，再次裝入新的數(shù)據(jù)，等待發(fā)送。

　　接收后送入AVR單片機(jī)處理，送入LCD顯示器顯示，如果某項氣體超標(biāo)對應(yīng)該氣體的LED燈亮，并且蜂鳴器響。

　　3.5 系統(tǒng)預(yù)計實現(xiàn)結(jié)果

　　可以進(jìn)行污染氣體檢測，檢測范圍比較廣泛，不僅可以檢測外界環(huán)境的污染情況，還可以檢測室內(nèi)氣體狀況，以避免煤氣中毒等意外發(fā)生。

　　該氣體檢測器裝置可以實時進(jìn)行氣體測量，可以根據(jù)需要讓顯示數(shù)據(jù)暫?；蛘哌M(jìn)行刷新。