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概述    

        随着环境污染问题日益严重，空气质量监测成为社会关注的焦点。基于单片机的空气质量检测系统通过集成气体传感器、温湿度传感器等模块，实时采集环境中的PM2.5等关键参数，并利用单片机进行数据处理与分析。系统采用低成本、低功耗的STM32或51单片机作为核心控制器，结合Wi-Fi或蓝牙模块实现数据无线传输，便于用户通过手机端实时查看监测结果。该系统具备高精度、快速响应的特点，适用于家庭、办公室、工业区等多种场景。通过阈值报警功能，当检测值超过安全范围时，系统可触发声光报警或推送预警信息，帮助用户及时采取防护措施。该设计为环境监测提供了一种经济高效的解决方案，具有广泛的应用前景。

       

一、功能选择指南

优先选择符合自己功能要求的版本，如果没有具体明确要求，可参考下面选择

  • 简单版本：版本31-1、2
  • 云平台版本：版本31-6-ALI、31-7-ALI、31-102、31-103
  • APP版本：版本31-3、5、6、7、9
  • 推荐版本：版本31-7、100

每个版本后面有实物实现参考价格，供大家参考。大家根据功能来自己实现，嫌麻烦需要实物的话，文末。

二、系统核心组成

模块 功能说明 常用器件
主控单元 数据处理与逻辑控制 STM32F103C8T6、STC89C52RC
报警模块 参数异常报警 蜂鸣器
传感模块 传感器测量 DHT11，PM2.5、烟雾、甲醛
显示模块 动态显示当前信息 LCD1602、OLED
按键模块 手动设置和控制 独立按键
通信模块 可以和手机进行数据通信 ESP8266（WIFI）、蓝牙模块
通信接口 与传感器接口通信 UART、IIC、ADC、GPIO
电源接口 整个系统的供电 5V-USB供电

三、版本详细功能

版本31-1：51单片机+PM2.5 +风扇+声光报警+LCD1602液晶显示（128元）

1.  51单片机为控制核心

2.  PM2.5传感器测量粉尘浓度

3.  LCD1602液晶显示当前测到的PM2.5值

4.  按键可以设置阈值上限值

5.  当PM2.5粉尘浓度值超过设定值时，蜂鸣器和指示灯声光报警，同时启动风扇通风

版本31-2：51单片机+PM2.5浓度+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（148元）

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测环境温湿度值

3.   PM2.5传感器测量粉尘浓度

4.   LCD1602液晶显示当前PM2.5浓度和温湿度

5.   按键可以设置PM2.5浓度上限，温湿度上限和下限

6.   当PM2.5浓度大于我们设置的值时，蜂鸣器进行声光报警

7.   当温度或湿度超过上限或者是低于下限，蜂鸣器进行声光报警

8.   温度、湿度、PM2.5值不在正常范围内会有不同的指示灯亮起

版本31-3：51单片机+PM2.5浓度+温湿度+蓝牙+风扇+LCD1602液晶显示 （248元）

1.   51单片机为控制核心

2.   DHT11温湿度传感器检测环境温湿度值

3.   PM2.5传感器测量粉尘浓度

4.   LCD1602液晶显示当前PM2.5浓度和温湿度

5.   按键可以设置PM2.5浓度上限，温湿度上限和下限

6.   当PM2.5浓度大于我们设置的值时，蜂鸣器进行声光报警，风扇转动通风

7.   当温湿度超过上限或者是低于下限，蜂鸣器进行声光报警

8.   通过蓝牙模块把当前的数据发送到手机APP进行显示

 版本31-4：STM32单片机+甲醛+温湿度+PM2.5+风扇+声光报警+OLED显示（268元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

版本31-5：STM32单片机+蓝牙传输APP+PM2.5+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示 （248元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   LCD1602液晶显示当前pm2.5、温湿度

5.   按键设置PM2.5、温湿度上限阈值

6.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

7.   通过蓝牙模块把数据无线传输到手机APP进行显示

8.   手机APP也可以像按键一样进行控制

 版本31-6：STM32单片机+WIFI传输APP+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（308元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   MQ-2烟雾传感器检测当前烟雾可燃气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前烟雾、pm2.5、烟雾浓度

6.   按键设置烟雾、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

8.   通过WIFI（ESP8266）I模块无线传输到手机APP进行显示

9.   手机APP也可以进行控制

版本31-6-ALI：STM32单片机+WIFI传输+云平台+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警 +LCD1602液晶显示（388元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   MQ-2烟雾传感器检测当前烟雾可燃气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前烟雾、pm2.5、烟雾浓度

6.   按键设置烟雾、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

8.   通过WIFI+云平台（阿里云）可以把数据传输到手机端进行显示和远程设置

#STM32单片机  #物联网  #云平台  #WIFI #MQTT

 版本31-7：STM32单片机+WIFI传输APP+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警 +OLED显示（308元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过ESP8266无线WIFI模块把数据传输到手机APP进行显示

9.   手机APP可以进行控制

 版本31-7-ALI：STM32单片机+WIFI+云平台+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警+OLED显示（428元）

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过WIFI+云平台（阿里云）可以把数据传输到手机端进行显示和远程设置

#STM32单片机  #物联网  #云平台  #WIFI #MQTT

版本31-8：STM32单片机+PM2.5+烟雾+温湿度+声光报警+LCD1602液晶显示（248元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测环境温度和湿度

4.   MQ-2烟雾传感器检测当前环境烟雾可燃气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前温湿度、烟雾、PM2.5浓度

6.   按键设置温湿度、PM2.5、烟雾上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

版本31-9：STM32单片机+蓝牙传输APP+PM2.5+甲醛+温湿度+风扇+声光报警+OLED显示（308元） 

1.   STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

4.   甲醛传感器检测当前甲醛气体浓度

5.   OLED液晶显示当前甲醛、pm2.5、温湿度

6.   按键设置甲醛、PM2.5、温湿度上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警，同时继电器闭合开启风扇通风

8.   通过蓝牙模块把数据无线传输到手机APP进行显示

9.   手机APP也可以进行控制

版本31-100：STM32单片机+WIFI传输APP+温湿度+PM25+污染物气体+风扇净化+加湿器加湿+蜂鸣器报警+OLED显示（318元）

1.  STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.  检测温湿度（DHT11）、污染物气体（MQ135）、PM2.5粉尘

3.  按键设置污染物气体、PM2.5阈值，高于阈值开启净化器（风扇），低于阈值关闭净化器

4.  设置湿度阈值，高于阈值开启加湿器，低于阈值关闭加湿器

5.  手动开启关闭净化器和加湿器

6.  OLED显示温度、湿度、污染物浓度数值

7.  通过WIFI模块无线传输到手机APP显示温度、湿度、污染物浓度数值

8.  通过手机APP可调整阈值

版本31-101：STM32单片机+蓝牙传输APP+温湿度+PM2.5+烟雾+CO2+风扇通风+蜂鸣器报警+OLED显示（328元）

1.  STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.  DHT11温湿度传感器检测当前温度和湿度

3.  PM2.5传感器检测空气中PM2.5数值，超过阈值蜂鸣器报警

4.  二氧化碳传感器检测空气中CO2浓度，超过阈值蜂鸣器报警

5.  MQ-2烟雾传感器检测室内烟雾浓度，超过阈值风扇开启通风

6.  OLED液晶显示当前测量的实时数据

7.  按键设置各个参数的上限阈值

8.  通过蓝牙模块把数据无线传输到手机APP进行显示

9.  手机APP也可以进行控制

版本31-102：STM32单片机+WIFI传输+云平台+温湿度+PM2.5+烟雾+天然气+甲醛+风扇通风+加湿+蜂鸣器报警+OLED显示（488元）

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2. 通过MQ-2传感器检测烟雾

3. 通过 PM2.5传感器检测PM2.5浓度

4. 通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

5. 通过MQ-4传感器检测天然气浓度

6.  通过甲醛传感器检测甲醛浓度

7. 通过蜂鸣器进行声光报警

8. 通过OLED液晶显示屏显示温度/湿度/烟雾/PM2.5/天然气/甲醛

9. 通过按键可以设置各个参数阈值

10. 当PM2.5/温度/烟雾/可燃气体/甲醛浓度超过设置阈值时蜂鸣器报警，同时打开风扇通风

11. 当空气湿度低于阈值，开启加湿器加湿

12. 通过ESP8266 WIFI模块传输当前数据到云平台（阿里云）端，并通过手机APP进行数据显示和阈值控制。（云平台是只要有网的位置都可以查看数据，实现了远程监控）

版本31-103：STM32单片机+WIFI传输+云平台+温湿度+PM2.5+一氧化碳+光照采集+风扇通风+蜂鸣器报警+OLED液晶显示（438元）

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2. 通过MQ-7传感器检测一氧化碳

3. 通过 PM2.5传感器检测PM2.5浓度

4. 通过DHT11温湿度传感器检测当前环境温度和湿度

5. 通过光敏电阻检测环境光照亮度

6. 通过蜂鸣器进行声光报警

7. 通过OLED液晶显示屏显示温度/湿度/光照强度/PM2.5浓度/CO浓度

8. 通过按键可以设置CO和PM2.5的浓度阈值

9. 当CO浓度和PM2.5浓度超过设置阈值时蜂鸣器报警，同时打开风扇通风

10. 通过ESP8266 WIFI模块传输当前数据到云平台（阿里云）端，并通过手机app进行数据显示。（云平台是只要有网的位置都可以查看数据，实现了远程监控）

版本31-104：51单片机+PM2.5+温湿度+有害气体+声光报警+LCD1602显示（238元）

1.   51单片机为控制核心

2.   PM2.5检测当前粉尘浓度

3.   DHT11温湿度传感器检测环境温度和湿度

4.   MQ传感器检测当前环境有害气体浓度

5.   LCD1602液晶显示当前温度湿度、气体浓度、PM2.5浓度

6.   按键设置各个参数上限阈值

7.   任意一个参数不在范围内，蜂鸣器进行声光报警提示

版本31-105：STM32单片机+WIFI传输APP+温湿度+二氧化碳+甲醛+风扇通风+蜂鸣器报警+OLED显示（328元）

1. STM32F103C8T6单片机为控制核心

2.  DHT11检测环境的温湿度，温度过高打开通风系统

3.  检测环境中CO2浓度，二氧化碳浓度过高，蜂鸣器报警，并打开通风系统

4.  检测环境中的甲醛浓度，甲醛浓度过高，蜂鸣器报警，并打开通风系统

5.  OLED显示温湿度，甲醛浓度，二氧化碳浓度

6.  通过按键修改各参数的阈值

7.  通过WIFI模块无线传输到手机APP显示温度、湿度、CO2、甲醛浓度数值，并可以调节阈值

四、题外话

大家在开题时注意事项⚠️

  1. 过于简单（工作量不足，没得写）

    • ❌ 错误示例：基于单片机的流水灯设计

    • ✅ 解决方案：叠加创新模块，如“基于单片机的智能病房灯控系统（含人体感应+APP远程控制）”。

  2. 过于宽泛（无法聚焦）

    • ❌ 错误示例：“基于单片机智能家居系统设计”

    • ✅ 解决方案：限定场景与核心功能，如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统（跌倒检测+燃气报警）”。

  3. 缺乏硬件创新（纯软件模拟）

    • ❌ 错误示例：Proteus仿真实现温度监控（无实物）

    • ✅ 解决方案：须包含硬件搭建，优先选择传感器+执行器组合（如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器）。

  4. 技术路线模糊

    • ❌ 错误示例：“用单片机做一个机器人”

    • ✅ 解决方案：明确技术点，如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。

        如果自己有时间有能力的话，最好自己亲自动手做，这样对整个功能系统了解深入，也能发现新思路，当然不想动手，来个现成的成品还带资料，文末，非诚勿扰，也欢迎广大合作伙伴加入。

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# 单片机 # 嵌入式硬件 # stm32
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