最近设计了一个项目基于物联网的CO、甲醛、甲苯、TVOC的测控系统设计，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：空气质量（实物）
项目编号：mcuclub-dz-334
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过MQ-7检测CO值，超过设置最大值进行声光报警，并开启风扇和净化器
2、通过MS1100检测甲醛值，超过设置最大值进行声光报警，并开启风扇和净化器
3、通过MQ-135检测甲苯值，超过设置最大值进行声光报警，并开启风扇和净化器
4、通过SGP30检测TVOC值，超过设置最大值进行声光报警，并开启风扇和净化器
5、通过按键设置各上限值，可以手动控制风扇和净化器、切换模式
6、通过OLED显示屏显示数据
7、通过WIFI模块将测量数据发送到手机端，并可以控制风扇和净化器、切换模式

二、51实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 四、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 五、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

六、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是CO检测模块，通过该模块检测当前环境的CO浓度；第二部分是甲苯检测模块，通过该模块检测当前甲苯浓度；第三部分是甲醛检测模块，通过该模块检测当前甲醛的浓度值；第四部分是TVOC检测模块，通过该模块检测当前有机化合物的浓度；第五部分是按键模块，通过该模块可以切换界面、设置阈值等；第六部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由两部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据以及设置的阈值；第二部分是继电器模块，通过两个继电器分别控制分别控制风扇和净化器。除此之外，通过WIFI模块将测量数据发送到手机端，并可以控制风扇和净化器、切换模式。具体系统框图如图3.1所示。

 七、软件设计流程

八、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
    if(flag_display == 0)                  //测量界面
    {
        if(flag_mode == 0)                                            //如果处于自动模式
        {                                                                                //有值大于设置的最大值,通风、净化，触发报警
            if(har_value > har_max ||  co_value > co_max || jb_value > jb_max ||  tvoc_value > tvoc_max)
            {
                RELAY_TF = 1;
                RELAY_JH = 1;
                if(time_num % 2 == 0)
                {
                    LED = ~LED;
                    BEEP = ~BEEP;
                }
            }
            else
            {
                RELAY_TF = 0;
                RELAY_JH = 0;
                LED = 1;
                BEEP = 0;
            }
        }
        else         //手动模式下，关闭声光报警
        {
            LED = 1;
      BEEP = 0;
        }
    }
    else                                                             //设置界面 关闭两个继电器
    {
        RELAY_TF = 0;
    RELAY_JH = 0;
        LED = 1;
        BEEP = 0;
    }
    
    if(flag_1s == 1)                                                                                    //三秒上传一次数据
  {
    flag_timer_begin_1s = 0;
    flag_1s = 0;
    Aliyun_Send_Data();
    flag_timer_begin_1s = 1;
  }
}
/****
*******数据上报函数
             数据更改时，将数据发布给服务器
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
    sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"har_value\":%d,\"har_max\":%d,\"co_value\":%d,\
    \"co_max\":%d,\"jb_value\":%d,\"jb_max\":%d,\"tvoc_value\":%d,\"tvoc_max\":%d,\"RELAY_TF\":%d,\"RELAY_JH\":%d,\"flag_mode\":%d,},\"version\":\"1.0.0\"}",
                    har_value,har_max,co_value,co_max,jb_value,jb_max,tvoc_value,tvoc_max,(_Bool)RELAY_TF,(_Bool)RELAY_JH,flag_mode);

    Aliyun_Publish(topics_post, send_data);  //添加数据，发布给服务器    
}