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基于嵌入式Linux的室内空气监测系统研究

作　者: 于克生
导　师: 别少伟
学　校: 华中科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 嵌入式 S3C2440A Linux系统气体监测
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 4次
引　用: 0次
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内容摘要

目前，人们大约90%的时间在室内环境度过；因此，室内空气质量的好坏，直接关系到人体健康。但是，现在室内空气质量监测设备价格昂贵、测量种类单一、不具有无线传输功能。本课题针对室内空气质量监测设备的现状，结合现在最为热门的嵌入式 Linux系统和ARM处理器，设计了一种集监测有害气体和可燃性气体为一体的基于嵌入式Linux的室内空气监测系统。本文以室内空气监测系统为对象，首先介绍了室内空气质量的现状及存在的问题；其次论述了嵌入式系统的操作系统、处理器以及本监测系统的整体设计方案；最后重点介绍了监测系统的软、硬件设计与实现。硬件设计方面，选用三星公司的32位的S3C2440A微处理芯片作为监测系统的硬件核心；软件设计方面，采用了嵌入式Linux操作系统作为软件开发平台。在室内空气监测系统的软件设计部分，首先实现了LCD、PCF8591、SHT71以及nRF24L01等硬件模块的Linux驱动程序设计；其次，设计了Linux应用程序实现对驱动程序的测试和验证；最后，设计了基于Qtopia的监测系统操作界面。在本监测系统中采用嵌入式Linux系统，方便用户对系统的升级、移植和裁剪，而且Linux系统具有高稳定性和可靠性。监测系统采用触摸屏技术，减少了按键方面的设计，使监测系统更加便携。监测系统具有无线传输的功能，方便用户在远离恶劣环境的情况下进行室内空气质量的测试；同时解决了用户对室内空气质量进行多点测试时布线困难的问题。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-13
  1.1 课题研究背景与意义  9-10
  1.2 国内外研究状况及发展方向  10-11
  1.3 课题研究的主要内容  11-13
2 嵌入式系统介绍及整体方案设计  13-20
  2.1 嵌入式系统介绍  13-14
  2.2 常见嵌入式操作系统简介  14-16
  2.3 嵌入式ARM微处理器简介  16-17
  2.4 监测系统的整体方案设计  17-18
  2.5 本章小结  18-20
3 室内空气监测系统的硬件电路设计  20-31
  3.1 主控芯片S3C2440A模块设计  20-21
  3.2 触摸屏及LCD模块设计  21-24
  3.3 气体采集模块设计  24-27
  3.4 温湿度采集模块设计  27-28
  3.5 无线传输模块设计  28-29
  3.6 报警模块设计  29-30
  3.7 本章小结  30-31
4 室内空气监测系统的软件设计  31-53
  4.1 监测系统的驱动程序设计  31-43
  4.2 监测系统的Linux应用程序设计  43-45
  4.3 监测系统的Qtopia用户界面程序设计  45-52
  4.4 本章小结  52-53
5 室内空气监测系统的测试结果及数据分析  53-58
  5.1 监测系统的测试结果  53-57
  5.2 监测系统的数据分析  57
  5.3 本章小结  57-58
6 总结与展望  58-60
  6.1 总结  58-59
  6.2 展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-65
附录I 攻读学位期间发表论文目录  65

基于嵌入式Linux的室内空气监测系统研究

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