一、課題綜述及研究意義

隨著時代的發展，人類對生活環境的要求有了長足的提高，為了使人們生活的更加健康、舒適，很多情況下要對周圍的環境進行監測。如城鄉的空氣質量，家庭房間內和上班辦公室內舒適度，大棚種植中的溫濕度和光照度等參數的監測。通過環境檢測，得出代表環境質量現狀的數據，然后對所得數據加以判斷，是否符合所測環境健康標準。環境質量與人類的生活息息相關,很有必要對環境進行監測。    

對環境進行監測離不開數據的采集,數據采集系統是在測量工程中,無需人工記錄測量數據,能自動進行采集,信號處理,并記錄顯示,如今無論是生產還是實驗室中的測量都是要求精度高,速度快,這些人工測量無法完成,只能用自動測量系統才能完成的。本系統以室內居住環境監測為背景計劃設計一種可遠距離數據通信,可測量溫度、濕度、光照度的環境監測儀。擬定該系統能夠達到功耗低、成本低、體積小使用靈活方便,提高數據采集的準確性,減少人力物力的投資的目的。

二、課題擬采取的研究方法和技術路線

計劃研究一種環境監測系統,監測參數有溫度、濕度、光照度。計劃以MSP43OF149超低功耗單片機為核心,配合一線制數字溫度傳感器DS18B20,電容式濕度傳感器HS1101,光照度傳感器硅光電池BPW34,作為測量環境參數的傳感器。并添加通信模塊完成系統的硬件設計。軟件部分編程主要有測溫、測濕、測光照度等測量子程序,以及外圍接口模塊的軟件設計,其中包括讀寫子程序,通信子程序,鍵盤掃描子程序。本系統有以下一些特點:

(1)溫度采集節點可以根據需要增加或減少,無需重新布置;

(2)體積小,功耗低,成本低廉。

本論文主要的設計內容為： 

（1）通過對環境監測儀的要求及發展趨勢的研究，構建本環境監測儀的框架和意義。 

（2）硬件選擇。傳感器、無線通訊模塊。

（3）電路圖的設計。各個模塊的電路設計

（4）程序的編寫。根據功能，分模塊進行程序流程圖的設計，繼而編寫程序。

（5）總結與展望。

三、主要參考文獻

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二、畢業設計（論文）工作實施計劃

（一）畢業設計（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果

理論分析：

在本設計計劃中，要利用單片機系統，通過傳感器進行溫度、濕度和光線的有效的測量測試，能實現溫度值、濕度和光線狀況定時發送給手機。 

根據設計計劃的要求，www.628tf.com既定功能可以將設計的系統實現大致分為分為三個部分，即單片機系統、傳感模塊及GSM模塊。其中傳感模塊要能實現溫度、濕度和光線的準確有效的測量監測，將測試的模擬信號通過I/O接口送入單片機系統中的ADC實現模數轉換，進而單片機系統對數字信號進行分析、處理、控制，以得到測試環境準確的溫度及光線信息，并通過GSM模塊實現無線通訊。 

    設計方案中測試環境為環境監測儀的工作對象，也是單片機系統處理信號的來源，以MSP430為核心單片機系統主要完成測試信息的分析、控制、轉換、輸出等相關處理操作，并通過GSM模塊實現相關測試信息的輸出。

軟硬件要求：

(1)系統構成。環境監測儀系統包括單片機系統、傳感模塊及GSM模塊。

(2)成本低廉。無需花費大量人力物力對環境參數進行測量。

(3)靈活性。滿足不同環境所需要的要求，體積小，方便快捷。

(4)低能耗。采用低功耗單片機，使用電池供電能滿足整個系統運行，保證系統的安全性。實現靈活供電。

(5)無線通訊。能夠定時在手機上收到各項環境參數。