基于单片机空气质量检测/气体检测系统

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概述    

        随着环境污染问题日益严重，空气质量监测成为社会关注的焦点。基于单片机的空气质量检测系统通过集成气体传感器、温湿度传感器等模块，实时采集环境中的PM2.5等关键参数，并利用单片机进行数据处理与分析。系统采用低成本、低功耗的STM32或51单片机作为核心控制器，结合Wi-Fi或蓝牙模块实现数据无线传输，便于用户通过手机端实时查看监测结果。该系统具备高精度、快速响应的特点，适用于家庭、办公室、工业区等多种场景。通过阈值报警功能，当检测值超过安全范围时，系统可触发声光报警或推送预警信息，帮助用户及时采取防护措施。该设计为环境监测提供了一种经济高效的解决方案，具有广泛的应用前景。

       

一、功能选择指南

优先选择符合自己功能要求的版本，如果没有具体明确要求，可参考下面选择

  • 简单版本：版本31-1、2
  • 云平台版本：版本31-6-ALI、31-7-ALI
  • APP版本：版本31-3、5、6、7、9
  • 推荐版本：版本31-7、9

每个版本后面有实物实现参考价格，供大家参考。大家根据功能来自己实现，嫌麻烦需要实物的话，文末。

二、系统核心组成

模块功能说明常用器件
主控单元数据处理与逻辑控制STM32F103C8T6、STC89C52RC
报警模块参数异常报警蜂鸣器
传感模块传感器测量DHT11，PM2.5
显示模块动态显示当前信息LCD1602
按键模块手动设置和控制独立按键
通信模块可以和手机进行数据通信ESP8266（WIFI）、蓝牙模块
通信接口与传感器接口通信UART、IIC、ADC、GPIO
电源接口整个系统的供电5V-USB供电

三、版本详细功能

版本31-1：51单片机+PM2.5 +风扇+声光报警+LCD1602液晶显示（128元）

1.  51单片机为控制核心

2.  PM2.5传感器测量粉尘浓度

3.  LCD1602液晶显示当前测到的PM2.5值

4.  按键可以设置阈值上限值

5.  当PM2.5粉尘浓度值超过设定值时，蜂鸣器和指示灯声光报警，同时启动风扇通风

版本31-2：51单片机+PM2.5浓度+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（148元）

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测环境温湿度值

3.   PM2.5传感器测量粉尘浓度

4.   LCD1602液晶显示当前PM2.5浓度和温湿度

5.   按键可以设置PM2.5浓度上限，温湿度上限和下限

6.   当PM2.5浓度大于我们设置的值时，蜂鸣器进行声光报警

7.   当温度或湿度超过上限或者是低于下限，蜂鸣器进行声光报警

8.   温度、湿度、PM2.5值不在正常范围内会有不同的指示灯亮起

版本31-3：51单片机+PM2.5浓度+温湿度+蓝牙+风扇+LCD1602液晶显示 （248元）

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测环境温湿度值

3.   PM2.5传感器测量粉尘浓度

4.   LCD1602液晶显示当前PM2.5浓度和温湿度

5.   按键可以设置PM2.5浓度上限，温湿度上限和下限

6.   当PM2.5浓度大于我们设置的值时，蜂鸣器进行声光报警，风扇转动通风

7.   当温湿度超过上限或者是低于下限，蜂鸣器进行声光报警

8.   通过蓝牙模块把当前的数据发送到手机APP进行显示

 版本31-4：STM32单片机+甲醛+温湿度+PM2.5+风扇+声光报警+OLED显示（268元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

版本31-5：STM32单片机+蓝牙传输APP+PM2.5+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示 （248元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   LCD1602液晶显示当前pm2.5、温湿度

5.   按键设置PM2.5、温湿度上限阈值

6.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

7.   通过蓝牙模块把数据无线传输到手机APP进行显示

8.   手机APP也可以像按键一样进行控制

 版本31-6：STM32单片机+WIFI传输APP+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（308元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   MQ-2烟雾传感器检测当前烟雾可燃气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前烟雾、pm2.5、烟雾浓度

6.   按键设置烟雾、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

8.   通过WIFI（ESP8266）I模块无线传输到手机APP进行显示

9.   手机APP也可以进行控制

版本31-6-ALI：STM32单片机+WIFI传输+云平台+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警 +LCD1602液晶显示（388元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   MQ-2烟雾传感器检测当前烟雾可燃气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前烟雾、pm2.5、烟雾浓度

6.   按键设置烟雾、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

8.   通过WIFI+云平台（阿里云）可以把数据传输到手机端进行显示和远程设置

#STM32单片机  #物联网  #云平台  #WIFI #MQTT

 版本31-7：STM32单片机+WIFI传输APP+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警 +OLED显示（308元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过ESP8266无线WIFI模块把数据传输到手机APP进行显示

9.   手机APP可以进行控制

 版本31-7-ALI：STM32单片机+WIFI+云平台+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警+OLED显示（428元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过WIFI+云平台（阿里云）可以把数据传输到手机端进行显示和远程设置

#STM32单片机  #物联网  #云平台  #WIFI #MQTT

版本31-8：STM32单片机+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（248元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   MQ-2烟雾传感器检测当前环境烟雾可燃气体浓度

4.   LCD1602液晶显示当前烟雾、PM2.5浓度

5.   按键设置PM2.5、烟雾上限阈值

6.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

版本31-9：STM32单片机+蓝牙传输APP+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警+OLED显示（308元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过蓝牙模块把数据无线传输到手机APP进行显示

9.   手机APP也可以进行控制

四、题外话

大家在开题时注意事项⚠️

  1. 过于简单（工作量不足，没得写）

    • ❌ 错误示例：基于单片机的流水灯设计

    • ✅ 解决方案：叠加创新模块，如“基于单片机的智能病房灯控系统（含人体感应+APP远程控制）”。

  2. 过于宽泛（无法聚焦）

    • ❌ 错误示例：“基于单片机智能家居系统设计”

    • ✅ 解决方案：限定场景与核心功能，如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统（跌倒检测+燃气报警）”。

  3. 缺乏硬件创新（纯软件模拟）

    • ❌ 错误示例：Proteus仿真实现温度监控（无实物）

    • ✅ 解决方案：须包含硬件搭建，优先选择传感器+执行器组合（如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器）。

  4. 技术路线模糊

    • ❌ 错误示例：“用单片机做一个机器人”

    • ✅ 解决方案：明确技术点，如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。

        如果自己有时间有能力的话，最好自己亲自动手做，这样对整个功能系统了解深入，也能发现新思路，当然不想动手，来个现成的成品还带资料，文末，非诚勿扰，也欢迎广大合作伙伴加入。

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