0 前言

這兩年開始畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)答辯的要求和難度不斷提升，傳統(tǒng)的畢設(shè)題目缺少創(chuàng)新和亮點，往往達不到畢業(yè)答辯的要求，這兩年不斷有學(xué)弟學(xué)妹告訴學(xué)長自己做的項目系統(tǒng)達不到老師的要求。

為了大家能夠順利以及最少的精力通過畢設(shè)，學(xué)長分享優(yōu)質(zhì)畢業(yè)設(shè)計項目，今天要分享的是

基于單片機的便攜式空氣質(zhì)量檢測儀

1、簡介

基于IDT的便攜式無線供電空氣質(zhì)量檢測儀，隨著近些年環(huán)保問題的日益嚴峻，身邊的朋友也越來越重視自己的生存環(huán)境，尤其是對空氣質(zhì)量的關(guān)注度日益增高。我就打算自己設(shè)計制作一套便攜式的空氣質(zhì)量檢測儀，采用無線供電的方式來運行保證檢測儀的運行，同時利用無線供電系統(tǒng)給檢測儀內(nèi)部的鋰電池進行充電。（本項目采用的是IDT 5W無線充電開發(fā)套件）

2、主要器件

IDT15W無線充電開發(fā)套件

Arduino LGT8F328D單片機

A003最新款顆粒物傳感器

S80053二氧化碳傳感器

2.2寸串口屏

18650鋰電池，容量2600mah

ETA9640充放電芯片，最大充放電電流1000ma

3、實現(xiàn)效果

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IDT無線供電系統(tǒng)接收板

無線充電過程

4、設(shè)計原理

硬件說明

通過設(shè)計計算，整機負載電流約500ma，考慮到設(shè)計的充電電流是1000ma，所以項目選用了IDT 5W無線供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提供5V 1A的最大5W的功率輸出，完全滿足設(shè)計要求。（本項目采用的是IDT 5W無線充電開發(fā)套件）

包含三大部分組成：

1、無線供電鋰電池充放電部分，由于傳感器的TTL輸出電平是3.3V，所以還需要通過一個LDO將MCU供電電源降為3.3V。傳感器供電部分是5V（內(nèi)部有LDO降壓），有系統(tǒng)直接供電即可。本項目用的電池選用了常見的18650鋰電池，容量2600mah。充放電芯片選用上海鈺泰的ETA9640一體式芯片，最大充放電電流1000ma，自帶鋰電池保護電路，無需外圍再加保護電路。無線供電接收板接口直接與USB供電接口并接，既可以采用USB供電，也可以采用IDT無線系統(tǒng)供電。

2、MCU部分選用了AVR內(nèi)核的8位單片機，LGT8F328D，傳感器選用攀藤科技的A003最新款顆粒物傳感器和森爾電子的S8 0053二氧化碳傳感器（由于二氧化碳傳感器價格較貴，最終未進行購買）。

3、顯示屏幕選用了2.2寸串口屏，便于快速開發(fā)，降低開發(fā)難度。

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

項目的PCB圖和3D圖部分：

這個PCB板子尺寸為80*70mm，正面為主要電路和屏幕部分，反面為18650電池倉和兩個傳感器接口。

最終PCB板和焊接好的PCB板：

在這里插入圖片描述

軟件部分

本項目軟件設(shè)計采用Arduino IDE開源編程框架，主要分為系統(tǒng)初始化和循環(huán)執(zhí)行兩大部分構(gòu)成。

5 部分核心代碼

#include?

SoftwareSerial?pm(2,?NULL);

SoftwareSerial?co(4,?NULL);

unsigned?int?CO2;

unsigned?int??pm25;

void?getCO2(unsigned?char?Data)?

{

??static?unsigned?char?RxBuffer[7];

??static?unsigned?char?RxCnt?=?0;

??RxBuffer[RxCnt++]?=?Data;

??if?(RxBuffer[0]?!=?0xFE?&&?RxBuffer[1]?!=?0x04)

??{

????RxCnt?=?0;

????return;

??}

??if?(RxCnt?>?6)

??{

????CO2?=?(int)?RxBuffer[3]?*?256?+?(int)?RxBuffer[4];

????RxCnt?=?0;

????return;

??}

}

void?getPM25()

{

??uint8_t?mData?=?0;

??uint8_t?i?=?0;

??uint8_t?mPkt[32]?=?{0};

??int?mCheck?=?0;

??pm.listen();??

??delay(100);

??while?(pm.available()?>?0)

??{

????mData?=?pm.read();

????delay(2);

????if?(mData?==?0x42)?

????{

??????mPkt[0]?=??mData;

??????mData?=?pm.read();

??????delay(2);

??????if?(mData?==?0x4d)?

??????{

????????mPkt[1]?=??mData;

????????mCheck?=?66?+?77;

????????for?(?i?=?2;?i?

	?

	?

	?