1. 本选题研究的目的及意义
随着工业化和城市化的快速发展，空气污染问题日益严峻，严重威胁着人类的健康和生态环境。
空气质量监测是环境保护的重要手段，能够及时掌握空气污染状况，为环境管理和污染治理提供科学依据。
本课题研究的目的是设计和实现一种基于单片机的空气质量监测仪，能够实时监测空气中PM2.5、PM10、温度、湿度等关键指标，并通过显示屏显示监测结果。
2. 本选题国内外研究状况综述
空气质量监测技术的研究一直是国内外学者关注的热点，近年来，随着传感器技术、物联网技术和嵌入式系统的发展，空气质量监测仪正朝着小型化、智能化、低功耗的方向发展。
#国内研究现状国内在空气质量监测仪的研发方面取得了一定的成果，部分高校和科研机构已研制出基于单片机的空气质量监测系统，并取得了相应的专利。
例如，电子科技大学研发的“一种基于单片机的空气质量监测系统”（专利号：CN105112542A）采用STM32单片机作为控制核心，集成了多种传感器，实现了对PM2.5、PM10、CO2等指标的实时监测。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#主要内容本课题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.系统需求分析:明确空气质量监测仪的功能需求和性能指标，例如监测指标、测量范围、精度要求、显示方式、通信接口等。
2.系统总体方案设计:确定系统的硬件结构和软件架构，选择合适的单片机型号、传感器型号、显示屏型号等关键器件，并设计系统的工作流程。
3.硬件电路设计:完成单片机最小系统电路、传感器信号调理电路、显示电路、通信电路等硬件电路的设计，并绘制电路原理图。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，按照以下步骤逐步开展：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解空气质量监测技术的发展现状、单片机应用技术、传感器技术等方面的研究成果，为课题研究奠定理论基础。
2.系统设计阶段：根据课题研究目标和需求分析，确定系统总体方案，选择合适的硬件平台和传感器模块，设计硬件电路，并进行仿真验证。
同时，完成软件系统的设计，包括数据采集、处理、显示和通信等功能模块的程序编写。
5. 研究的创新点
本课题研究的创新点在于以下几个方面：
1.低功耗设计:采用低功耗单片机和传感器，优化系统功耗，延长电池续航时间，提升系统实用性。
2.高精度测量:采用高精度传感器和信号处理算法，提高测量精度，保证监测数据的可靠性。
3.多功能集成:集成多种传感器，实现对多种空气质量指标的监测，并可根据需求扩展其他功能，例如数据存储、无线传输等，提升系统应用价值。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 黄勇,周文俊,周宇鹏,等. 基于STM32的便携式多功能空气质量检测仪[J]. 电子测量技术,2021,44(16):66-71.
[2] 刘强,李建胜,王春雷,等. 基于STM32与ZigBee的空气质量监测系统设计[J]. 传感器与微系统,2020,39(10):140-143.
[3] 张浩,周游,张金波,等. 基于STC12C5A60S2单片机的PM2.5检测仪设计[J]. 电子技术应用,2019,45(12):56-59.
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