室内空气质量检测（有完整资料）

本设计是基于单片机的室内空气质量检测系统，主要实现以下功能：1.可通过MQ-2、MQ-7、MQ-135监测挡墙烟雾浓度、一氧化碳2.可通过温湿度传感器监测当前温湿度3.可通过光照强度传感器监测光照强度4.可通过步进电机模拟窗户开关5.可通过蜂鸣器进行报警6.可通过按键设置阈值7.三个继电器控制灯、加湿、风扇

特纳斯电子-官方

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特纳斯电子-官方 · 2026-03-26 11:12:13 发布

资料查找方式：

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编号：

T2792205M

设计简介：

本设计是基于单片机的室内空气质量检测系统，主要实现以下功能：

1.可通过MQ-2、MQ-7、MQ-135监测挡墙烟雾浓度、一氧化碳
2.可通过温湿度传感器监测当前温湿度
3.可通过光照强度传感器监测光照强度
4.可通过步进电机模拟窗户开关
5.可通过蜂鸣器进行报警
6.可通过按键设置阈值
7.三个继电器控制灯、加湿、风扇
标签：STM32单片机、OLED112864、DHT11、BH1750、步进电机、继电器、SU-03T、MQ-2、MQ-7、MQ-135、蜂鸣器

题目扩展：智能家居安防、智能大棚控制系统

室内空气质量检测

基于单片机的室内空气质量检测系统：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分：STM32F103单片机

概述：
中控部分是室内空气质量检测系统的核心，采用STM32F103单片机作为主控芯片。它负责协调整个系统的运行，包括接收输入部分的数据、进行数据处理和决策、以及控制输出部分的动作。

数据处理与决策：STM32F103单片机通过ADC、I2C、UART等接口接收来自各传感器的数据，进行滤波、校准等预处理后，根据预设的算法和阈值进行判断和决策。
系统控制：根据数据处理的结果，单片机通过GPIO等接口控制OLED显示屏、继电器、步进电机、蜂鸣器和WIFI模块等输出设备的动作，实现信息显示、设备控制和远程通信等功能。

输入部分

SU-03T语音识别：接收用户的语音指令，识别并播报温度、湿度、空气质量、光照强度等参数值，提供便捷的人机交互方式。
DHT11温湿度传感器：获取室内的温度和湿度值，为系统提供基本的室内环境参数。
MQ-7一氧化碳传感器：检测室内一氧化碳浓度，确保室内空气质量安全。
MQ-2烟雾传感器：检测室内烟雾浓度，及时发现潜在的火灾风险。
MQ-135空气质量传感器：全面检测室内空气质量，包括有害气体和颗粒物等。
BH1750环境光传感器：检测室内环境光照强度，为照明控制提供依据。
独立按键：提供用户界面，用于切换显示界面和模式、设置各项参数阈值、控制灯光和加湿器开关等。
供电电路：为整个系统提供稳定可靠的电源供应，确保各模块正常工作。

输出部分

OLED显示屏：实时显示当前温度、湿度、空气质量、光照强度值以及系统模式等信息，为用户提供直观的界面。
继电器（三个）：分别控制风扇、灯光和加湿器的工作状态，根据室内空气质量状况自动调节或根据用户指令控制。
步进电机：模拟控制窗户的开关，根据室内空气质量或用户指令调节通风量。
蜂鸣器：当检测到气体浓度超过预设阈值时，发出报警声音，提醒用户注意。
WIFI模块：连接手机APP，将获取到的室内空气质量数据上传至手机，同时手机可以通过APP控制继电器的开关、切换系统模式等，实现远程监控和控制功能。

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将OLED12864显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为温湿度传感器，第六部分为步进电机传感驱动芯片及底座，第七部分是各类气体传感器，第八部分为继电器，第九部分为蜂鸣器，，第十部分是WIFI模块，第十一部分是光照强度传感器，第十二部份是语音识别部分。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 空气质量检测系统实物测试

如图5-2所示，下图为上电后，此时显示屏显示空气质量检测系统的基本情况。

图5-2空气质量检测系统实物图

5.3 设置阈值测试

如图5-3所示，此设计中设置温度阈值。

图5-3设置阈值实物图

5.4WIFI测试

如图5-4所示，我们通过APP与WIFI模块进行连接，实现了用云平台远程监控与室内空气质量检测系统。

图5-4 WIFI测试实物图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

如图5-5所示，仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、DS18B20测温模块、独立按键、LED灯、继电器、土壤湿度传感器以及光敏电阻。

图5-5 空气质量检测系统仿真图

6.2按键调节阈值测试

如图5-6所示，此设计中通过按键设置温度阈值为28℃。

图5-7 按键设置阈值仿真图

6.3温度检测测试

如图5-8所示，设置温度为24摄氏度。

图5-8设置温度仿真图

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

本设计旨在实现一基于单片机的室内空气质量检测系统，通过综合多个传感器的数据，全面监测和控制室内环境。系统集成了MQ-2、MQ-7、MQ-135气体传感器，能够实时监测烟雾浓度、一氧化碳浓度以及其他有害气体，为用户提供及时的健康警示。此外，温湿度传感器用于捕捉室内的湿度和温度变化，以便调节加湿器等设备，确保室内舒适度。光照强度传感器的集成，使得系统能够根据光照水平自动控制灯光，提高能源利用效率。

系统通过步进电机实现模拟窗户的开关，使得室内空气流通得以优化。当监测到危险气体浓度超过预设阈值时，蜂鸣器会发出警报，提醒用户及时采取措施。用户可以通过按键设定不同参数的阈值，从而个性化地管理空气质量标准。此外，系统中的三个继电器用于控制灯光、加湿器和风扇，进一步优化室内环境，提高生活品质。

在实验中，我们验证了系统的可靠性和准确性。通过详细的数据采集和分析，证实了传感器的高精度和稳定性，以及系统在不同情境下的鲁棒性。设计的用户界面友好而直观，易于操作和监测各项参数。

综上所述，基于单片机的室内空气质量检测系统为用户提供了一个智能、全面的室内环境监测解决方案。通过多传感器的集成，系统能够监测多个参数，从而实现自动化的环境优化。然而，未来的研究仍可以进一步改进系统的精度和灵敏度，以适应不同环境的需求。

关键词：单片机、传感器、烟雾浓度、一氧化碳、温湿度