1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着工业化和城市化的快速发展,空气污染问题日益严峻,其中PM2.5颗粒物污染尤为突出。
PM2.5是指环境空气中直径小于等于2.5微米的颗粒物,其粒径小,易于吸入人体呼吸系统,对人体健康造成严重危害,例如呼吸道疾病、心血管疾病等。
为了有效监测和控制PM2.5污染,需要开发低成本、高精度、易于部署的PM2.5检测设备。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对PM2.5检测技术进行了大量的研究,取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
国内在PM2.5检测技术方面起步较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题研究的主要内容包括以下几个方面:
1.系统需求分析与总体方案设计:分析PM2.5空气质量检测系统的功能需求和性能指标,确定系统总体框架和技术路线,选择合适的硬件平台和软件开发环境。
2.硬件电路设计:包括单片机最小系统设计、PM2.5传感器模块设计、LCD显示模块设计、电源模块设计等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,逐步推进研究工作。
首先,进行文献调研,了解PM2.5的危害、检测技术现状以及单片机应用的相关知识,为系统设计奠定理论基础。
其次,根据需求分析,确定系统的功能模块和技术指标,设计系统总体方案,并进行可行性分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.低功耗设计:针对便携式应用场景,本研究将采用低功耗设计方法,优化硬件电路和软件程序,降低系统功耗,延长电池续航时间,提高系统实用性。
2.数据处理算法优化:针对PM2.5传感器易受环境因素影响的问题,本研究将采用改进的算法对传感器数据进行校正和补偿,提高测量精度,并通过实验验证算法的有效性。
3.人机交互界面友好:设计人性化的操作界面,方便用户实时查看PM2.5浓度、历史数据等信息,并提供报警功能,提醒用户及时采取防护措施。
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]李勇,蔡晓静,黄俊,等. 基于ZigBee和云服务的PM2.5空气质量监测系统[J]. 仪器仪表学报,2015,36(S1):225-230.
[2]黄猛,余涛,李志军,等. 基于STM32的PM2.5检测仪的设计[J]. 电子测量技术,2017,40(17):141-145.
[3]张浩,吴庆波,周炜,等. 基于单片机的PM2.5大气监测系统设计与实现[J]. 电子设计工程,2018,26(13):174-178.
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