李金欢，周敏彤，殷吉桥

（苏州大学文正学院 江苏 苏州 215104）

1 引言

工业高速发展和高科技发展的新时代，空气污染对人类的健康危害越来越明显。随着人们生活水平的提高，人类对空气质量的关注度也越来越高。PM2.5和雾霾之类的字词逐渐进人每个人的生活。

本文介绍了一种基于STM32嵌入式平台的室内空气监测仪，系统实时监测PM2.5浓度和甲醛浓度，定期将数据保存于设备自带的SD卡中，并可根据数据绘制PM2.5浓度历史变化曲线，直观反映该区域的空气变化情况。

2 系统总体设计

整个系统由主控模块、数据采集模块、数据存储模块、显示模块和电源模块组成，其系统框图如图1所示。

图1 系统设计框图

空气质量传感器检测PM2.5、PM10的浓度，通过UART串口向单片机发送32bit数据，经过转换，得到与数据对应的实际空气质量数据，显示在OLED屏上，并将其存储到SD卡中。系统采用USB电源供电，同时配有备用纽扣电池，即使电源掉电也能保证系统时钟模块正常工作。系统板除了在OLED显示屏上显示实时测量信息，还可以根据用户设定绘制某一时段的历史数据曲线。

3 硬件设计

3.1 主控模块

系统的主控模块由STM32F103C8T6及外围电路构成。STM32F103系列单片机是一种应用较广的处理器芯片，系统时钟频率最高可达72MHz，具有较快的数据处理速度。同时，该芯片具有拥有多种外设接口，便于设备功能的扩展。

3.2 PM2.5传感器及接口

系统中用于测量空气中可吸入颗粒物的传感器是益杉科技公司的PM2.5、PM10粉尘传感器，该传感器采用日本罗姆工业级激光源，配合益杉公司独有激光防衰减技术和双频数据采集技术保证传感器的精度，与美国TSI公司的TSI8530粉尘仪类比，拟合度达98%。……