空气检测质点的整体架构是由哪些部分组成的

空气检测质点

  整体架构

  数据采集

  温湿度模块（型号：DHT11）

  实物图
  原理图

  
  

  

  传输协议（串行接口，单线双向）

  DATA引脚和微处理器之间采用单总线数据格式，每次通讯时间为4ms左右，完整的数据传输为40bit，高位先出。具体如下：
  [tr]数据含义[/tr]

温度高8位	串口发送的第一个数据
温度高8位	串口发送的第二个数据（默认00）
湿度高8位	串口发送的第三个数据
湿度高8位	串口发送的第四个数据（默认00）
校验8位	串口发送的第五个数据

代码实现

dht11.h                                                                                         头文件
void dht11_gpio_input(void);                                        输入初始化
void dht11_gpio_output(void);                                    输出初始化
u16 dht11_scan(void);                                                        扫描
u16 dht11_read_bit(void);                                                位读取
u16 dht11_read_byte(void);                                                字节读取
u16 dht11_read_data(u8 buffer[4]);                                读取温度和湿度


main.c                                                                                        在主函数中
if (dht11_read_data(buffer) == 0)                                如果获取到40位数据后
{
        hum = buffer[0] + buffer[1] / 10.0;                        得到湿度值
        temp = buffer[2] + buffer[3] / 10.0;                得到温度值
}
printf("温湿度模块t 温度 = %.2ft        湿度: %.2f                rn", temp, hum);


气压模块（型号BMP180）

  实物图

  原理图

  
  

  

  传输协议（I2C）

  BMP180工作流程图如下：

  

  

I2C时序图如下：

  

  

  代码实现

BMP180.h                                                                                                                 头
BMP180.h                                                                                                                 头文件
void BMP_Init(void);                                                                                        初始化
uint8_t BMP_ReadOneByte(uint8_t ReadAddr);                                                读一个8位的数据
void BMP_WriteOneByte(uint8_t WriteAddr,uint8_t DataToWrite);        读一个字节数据
short BMP_ReadTwoByte(uint8_t ReadAddr);                                                读一个16位的数据
void BMP_ReadCalibrationData(void);                                                                获取计算参数
long BMP_Read_UT(void);                                                                                        读取温度值
long BMP_Read_UP(void);                                                                                        读取气压值
void BMP_UncompemstatedToTrue(void);                                        修正刚才获取的数据，并且计算海拔


main.c                                                                                        在主函数中
BMP_Init();                                                                                初始化
BMP_ReadCalibrationData();                                                读取值
ID = BMP_ReadOneByte(0xd0);                                                读数据
BMP_UncompemstatedToTrue();                                                修正数据
printf("气压模块t 温度 = %d.%dCt   压强 = %ldPat  高度 = %.5fmrn",bmp180.Temp/10,bmp180.Temp%10,bmp180.p,bmp180.altitude);       

PM2.5模块（型号：GP2Y1014AU）

  实物图

  原理图

  
  

  

  传输协议（ADC，检测电压）

  
  

  

  代码实现


adc.h
float GetGP2Y(void);                                                 获得ADC的值
void Adc_Init(void);                                                初始化ADC
u16  Get_Adc(u8 ch);                                                 获得ADC的值
u16 Get_GP2Y_Average(u8 times);                                获得电压较稳定值


main.c                                                                                在主函数中
Adc_Init();                                                                        adc初始化Get_GP2Y_Average(20)
printf("PM2.5模块t        浓度 = %drn",Get_GP2Y_Average(20));


甲醛模块（型号：MS1100）

  实物图
  原理图

  
  

  

  传输协议（ADC，电压检测）

  
  

  

  代码实现


adc_dma.h                                                                                                         头文件
void ADC_DMA_Init(void);                                                                        初始化定义
float ADC_DMA_GET_MQ135(void);                                                                定义电压值


main.c                                                                                        在主函数中
ADC_DMA_Init();                                                                        初始化
printf("¼×È©Ä£¿ét        ¼×È© = %4.2frn", ADC_DMA_GET_MQ135());       


数据收集

  stm32f103c8t6

  实物图

  
  

  

  原理图

  
  

  

  工程结构

  
  

  

  数据发送

  LORA模块（型号：ATK-LORA-01）

  实物图
  原理图

  
  

  

  传输协议（串口连接，AT指令）

  [tr]AT指令返回值[/tr]

AT	OK
AT+UART	OK
AT+WLRATE=23,2	OK
AT+TPOWER=3	OK
AT+TMODE=0	OK
AT+WLTIME=0	OK
AT+CWMODE=0	OK
AT+ADDR=FF,FF	OK

代码实现

lora.h
u8 Lora_Init(void);                                初始化


while ( 1 )
    {
                                LED_C15_ON();                     配置mod0引脚
        delay_ms( 300 );
        if (Lora_Init())
        {
                                                uart2_init(115200);
            printf( "Lora Configuration Successful!rn" );
                                                LED_C15_OFF();
            break;
        }
        else
        {
            printf( "Lora Configuration fail!rn" );
        }
    }