一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置

1.一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其结构有环境检测装置和通信装置，其特征在于，所述的环境检测装置由主控模块(1)以及与主控模块(1)相连的甲醛气体监测模块(2)和温湿度监测模块(4)构成，所述的通信装置由通信模块(3)构成；
所述的主控模块(1)的结构为：ARM芯片STM32F103ZET6的8脚和9脚之间接频率为
32.768KHz的晶振Y1，同时8脚和9脚还分别通过电容C1和电容C2接地，24脚连接晶振频率为
8MHz的Y2的一端，晶振Y2的两端分别与电阻R1的两端相连，还分别通过电容C3和C4接地，STM32F103ZET6的30脚接地，33脚接通过电阻R2接VDD，同时33脚还通过两个并联的电容C5和C6接地，16脚、38脚、51脚、61脚、71脚、83脚、94脚、107脚、120脚、130脚和143脚接地，17脚、39脚、52脚、62脚、72脚、84脚、95脚、108脚、121脚、131脚和144脚均连接电源VDD；
所述的甲醛气体监测模块(2)的结构为：MQ-138传感器的1脚接电源VDD，4脚接地，2脚、
3脚分别接运放U1A的同相输入端和反相输入端，运放U1A的4脚同时接电阻R3的一端、电容C7的一端和场效应管J1的D端，电阻R3和电容C7的另一端接到运放U1A的1脚，运放U1A的2脚接地、5脚接电源VDD，3脚接场效应管J1的S端并接地，场效应管J1的G端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电源VDD，运放U1A的1脚与ARM芯片STM32103ZET6的69脚相连接；
所述的通信模块(3)的结构为：芯片MC35i的1～5脚接电源VDD，同时还通过电容C8接地，6～10脚接地，同时接三极管Q2的发射极，15脚接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极接电阻R6的一端，电阻R6的另一端同时接电阻R5和电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，电阻R5的另一端作为通信模块(3)的“启动”端口，芯片MC35i的18脚和19脚分别与主控模块(1)中的ARM芯片STM32F103ZET6的111脚和112脚相连，22脚通过电阻R8接地，33脚和34脚之间接扬声器，32脚通过电阻R9接三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极通过电阻R10接发光二极管D1的阴极，发光二极管D1的阳极接电源VDD，三极管Q3的发射极接地，芯片MC35i的30脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端通过电容C9接地，芯片MC35i的24脚和28脚同时与SIM卡的3脚相连，25脚与SIM卡的2脚相连，26脚与SIM卡的6脚相连，27脚与SIM卡的1脚相连，29脚与SIM卡的4脚相连；
所述的温湿度监测模块(4)的结构为：传感器芯片SHT11的GND端接地，VDD端接电源VDD，DATA端接主控模块(1)中ARM芯片STM32F103ZET6的34脚，DATA端还通过电阻R12接电源VDD，SCK端接主控模块(1)中的ARM芯片STM32F103ZET6的137脚。
2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，各电阻参数分别为，R1：1MΩ，R2：10Ω，R3：2MΩ，R4:1M，R5、R6：R7：10kΩ，R8：2kΩ，R9：1.5kΩ，R10：10Ω，R11:1kΩ，R12：4.7kΩ；各电容的参数分别为，C1：10uF，C2：10uF，C3：22uF，C4：22uF，C5：10uF，C6：0.1uF，C7:1uf，C8：0.1uF，C9：10uF；运放U1A的型号为：OPA333，场效应管J1的型号为J175，三极管Q1、三极管Q2的型号均为2N3904；发光二极管D1的型号为BT102，电源VDD的电压为+5V。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，结构还有显示模块(5)；所述的显示模块(5)的结构为：液晶显示屏LCD12864的VDD端口和BLA端接电源VDD，VSS端口和BLK端接地，VL端口接滑动变阻器R13的一端，滑动变阻器R13的另一端和滑线端接地，液晶显示屏LCD12864的数据端D0～D7共8个引脚依次与主控模块(1)中ARM芯片STM32F103ZET6的2～5脚、58～60脚和63脚共8个引脚相连。
4.根据权利要求3所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，滑动变阻器R13的阻值为10kΩ。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，结构还有锂电池循环充放电模块(7)，所述的锂电池循环充放电模块(7)的结构为：芯片BQ24074的脚1连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接地，芯片BQ24074的2脚分别接电池BT1的正极和钽电容C10的一端，电池BT1和钽电容C10的另一端接地，芯片BQ24074的3脚接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接电阻R16的一端，电阻R16的另一端接地，芯片BQ24074的4脚、6脚和14脚都接地，8脚接钽电容C11的一端，钽电容C11另一端接电源VDD，芯片BQ24074的13脚直接接电源VDD，7脚和9脚分别接电阻R17的一端和电阻R18的一端，电阻R17和电阻R18的另一端均接芯片BQ24074的11脚，芯片BQ24074的12脚、15脚和16脚分别接电阻R19、电阻R20和电阻R21的一端，电阻R19、电阻R20和电阻R21的另一端接地，芯片BQ24074的
4脚、6脚和14脚接地，5脚、10脚、11脚均接钽电容C12的一端，钽电容C12的另一端接地；芯片TPS61040的4脚接5脚，5脚接钽电容C16的一端和接电感L1的一端，钽电容C16的另一端接地，电感L1的另一端接芯片TPS61040的1脚，还接二极管D2的阳极，二极管D2的阴极接电容C13的一端、电阻R22的一端、电容C14的一端和钽电容C15的一端，电容C13的另一端和电阻R22的另一端都接到芯片TPS61040的3脚上，电容C14和钽电容C15的另一端接地，芯片TPS61040的3脚接电阻R23的一端，电阻R23的另一端接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接芯片TPS61040的2脚，芯片TPS61040的脚2接地。
6.根据权利要求5所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，各电阻参数分别为，R14、R17、R18、R19、R20、R21：10K，R15、R16：1M，R22：4.7K，R23：1K，R24：
500；各电容的参数分别为，C10、C14、C16：4.7uF，C11：1uF，C12：10uF，C13：22pF，C15：100uF；
电感L1：4.7uH，二极管D2型号：LN5819。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于ARM的智能家用室内环境监测装置，其特征在于，结构还有锂电池循环充放电模块(7)，所述的锂电池循环充放电模块(7)的结构为：芯片LM358的脚8接DC12V电压和电阻R25一端，电阻R25的另一端接滑动变阻器R26的一端和滑线端，还接芯片LM358的脚3，滑动变阻器R26的另一端接电阻R27的一端并接等电势端，电阻R27的另一端分别接电阻R28的一端和地，电阻R28的另一端分别接芯片LM358的脚1和二极管D3的阳极，二极管D3的阴极同时接电容C17的一端和芯片LM358的脚6，电容C17的另一端接等电势端，芯片LM358的脚4接电阻R33的一端和地，电阻R33的另一端接芯片LM358的脚5，还接电阻R31和电阻R30的一端，电阻R30的另一端接电容C16的一端、芯片LM358的8脚和二极管D4、D5、D6的阳极，电阻R31的另一端分别接芯片LM358的脚7和电阻R32的一端和电阻R29的一端，电阻R29的另一端接芯片LM358的脚6，电阻R32另一端接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接等电势端，三极管Q3的集电极端同时接二极管D8、D9的阴极，二极管D7的阳极同时接二极管D11、二极管D9的阳极，二极管D11的阴极接三极管Q4的发射极和等电势端，三极管Q4的基极接电阻R34的一端，电阻R34的另一端接稳压二极管D12的阳极，稳压二极管D12的阴极同时接二极管D9的阴极、电阻R35的一端、电阻R36的一端、电阻R37的一端、精密稳压源TL431的阳极和二极管D4、D5、D6的阳极，电阻R35的另一端接三极管Q4的集电极，还接二极管D13的阳极和二极管D8的阳极，二极管D13的阴极接等电势端，电阻R36的另一端接二极管D4、D5、D6的阴极，还接芯片LM317的3脚，电阻R37的另一端接三极管Q5的基极，三极管Q5的集电极端接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接地，三极管Q5的发射极同时接芯片LM317的脚1、电阻R39的一端和二极管D10的阳极，电阻R39的另一端接芯片LM317的脚2和电阻R40的一端，电阻R40的另一端同时接二极管D10的阴极、电阻R44的一端、电容C18的一端、电池的阳极、电感L2的一端和芯片TPS61040的脚4和脚5，电阻R44的另一端分别接电阻R45的一端和精密稳压源TL431的参考极，精密稳压源TL431的阴极接地，电阻R45的另一端接滑动变阻器R46的一端和滑线端，滑动变阻器R46的另一端接地，电容C18的另一端同时接地和电池的阴极，电感L2的另一端同时接芯片TPS61040的脚1和二极管D14的阳极，二极管D14的阴极接电阻R41、电容C19、电容C20、电容C21的一端和电源VDD，电阻R41、电容C19的另一端接芯片TPS61040的脚2，芯片TPS61040的脚2接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接电阻R43的一端，电阻R43的另一端接芯片TPS61040的脚3并接地，电容C20和电容C21的另一端都接地。

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