一种基于ARM的大气环境监测系统的制作方法

本实用新型涉及大气环境监测系统技术领域，具体的说是一种基于ARM的大气环境监测系统。

背景技术：

随着经济的发展、科技进步，环境污染问题越来越严重。我国特别是改革开放以来，经历了几十年的经济粗放式发展，环境问题在我国各个省市都尤其突出。特别是今年入冬以来，我国北方大部分地区经历了几十年以来最严重的雾霾天气，使得大气污染问题被人们尤其关注。经济的发展使得生活水平大幅度提高，人们的活动范围变得越加广阔，但是工业水平的提高伴随而来的是严重的环境污染问题，大气污染使得雾霾天气增多，工业城区变得不再适合人类的生产生活，反而降低了人们的生活水平，影响经济发展。

传统的大气环境检测，在采集和检测数据过程中都是人工进行的。这个过程不仅严重浪费了人力物力，而且采集分析的数据也因受到人为因素的影响而不准确。对大气环境状况的实时监控的功能作用很小，很难达到理想效果。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单，能将环境中的温湿度、光强、尘埃颗粒的实时状态转化为具体的数据，使得在观察环境问题时更加直观，同时也保证环境监测的实时性准确性，减少人力物力，降低人工成本的一种基于ARM的大气环境监测系统，正是发明人所要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于ARM的大气环境监测系统，其结构简单，能将环境中的温湿度、光强、尘埃颗粒的实时状态转化为具体的数据，使得在观察环境问题时更加直观，同时也保证环境监测的实时性准确性，减少人力物力，降低人工成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ARM的大气环境监测系统，其包括有单片机、温湿度传感器、光照强度传感器、尘埃颗粒传感器、LCD显示屏、电源、以太网控制器、远程PC机，所述单片机分别通过I²C接口与温湿度传感器、光照强度传感器连接，所述单片机通过GPIO接口与尘埃颗粒传感器连接，所述单片机分别通过RS232C接口、以太网控制器与远程PC机连接，所述单片机上还连接有LCD显示屏、复位电路、晶振电路、NAND FLASH存储器、NOR FLASH存储器，所述电源通过稳压模块与单片机连接。

进一步，所述单片机选用S3C2440A芯片。

进一步，所述以太网控制器选用DM9000网卡芯片。

进一步，所述温湿度传感器选用DHT90芯片。

进一步，所述尘埃颗粒传感器选用DSM501A芯片。

进一步，所述光照强度传感器选用BH1750芯片。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型监测设备通过在传感设备采集环境实时状态数据，将环境中的温湿度、尘埃颗粒和光照强度的实时状态转化为具体的数据，使得在观察环境问题时更加直观，选用S3C2440A芯片和数字化的传感器也确保了系统的数据准确性、高效性和智能性，同时也保证环境监测的实时性准确性，减少人力物力，降低人工成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型NAND Flash存储系统电路图。

图3是本实用新型NOR Flash存储系统电路图。

图4是本实用新型5V转3.3V电源电路图。

图5是本实用新型以太网控制器与单片机连接示意图。

图6是本实用新型通信接口电路图。

图7是本实用新型DHT90芯片外围电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型结构示意图，该结构一种基于ARM的大气环境监测系统，包括有单片机、温湿度传感器、光照强度传感器、尘埃颗粒传感器、LCD显示屏、电源、以太网控制器、远程PC机，单片机分别通过I²C接口与温湿度传感器、光照强度传感器连接，单片机通过GPIO接口与尘埃颗粒传感器连接，单片机分别通过RS232C接口、以太网控制器与远程PC机连接，单片机上还连接有LCD显示屏、复位电路、晶振电路、NAND FLASH存储器、NOR FLASH存储器，电源通过稳压模块与单片机连接。选用S3C2440A芯片作为核心处理器，S3C2440A处理器是采用的是16/32位RISC结构，基于ARM920T内核设计。

参见图2是本实用新型NAND Flash存储系统电路图，参见图3是本实用新型NOR Flash存储系统电路图，S3C2440A的NAND Flash采用256M的K9F2G08，NOR Flash采用2M大小的SST39VF1601。S3C2440A的存储控制器提供对外部存储器的访问控制，共提供8个存储器BANKS，6 个是ROM、SRAM等类型存储器的BANK，2个是可以作为ROM、SRAM、SDRAM等存储器BANK。

参见图4是本实用新型5V转3.3V电源电路图，本系统的电源使用的是3.3V和5V，所以只需要使用降压的芯片将5V的外接电源产生系统所需要的电压3.3V即可。5V电压到3.3V电压的转化选用ASM1117-3.3芯片，ASM1117-3.3芯片是一种正向低压差稳压芯片，具有过载过热保护功能。ASM1117-3.3体积小，外围电路简单。

参见图5是本实用新型以太网控制器与单片机连接示意图，以太网控制器选用DM9000网卡芯片，DM9000网卡是一种快速以太网控制处理器，它合成了MAC、PHY和MMU。该处理器配备有标准的10M/100M自适应，16K容量的FIFO，4路多功能GPIO，掉电，全双工工作等功能，还支持以太网接口协议。

参见图6是本实用新型通信接口电路图，RS-232C总线协议是一个低速率的串行数据通信物理接口及协议，可以长距离的传输，并且抗干扰能力很强。通过MAX3232电平转换，然后与S3C2440A 处理器进行连接。

温湿度传感器使用DHT90、尘埃颗粒传感器使用DSM501A和光照强度传感器BH1750。DSM501A尘埃颗粒传感器，主要作用像粒子计数器一样检测出空气中尘埃颗粒的个数，检测最小的颗粒大小是1µm。内置加热器，加热引起上升气流自动吸入空气，监测空气中的颗粒物。

参见图7是本实用新型DHT90外围电路图，GND和VDD是电源引脚，DHT90的供电电压在2.4～5.5V之间，通常使用3.3V。通电后传感器有11ms的休眠状态，在休眠状态跳转之前不允许对传感器发送任何命令。DHT90传感器采用串行接口 SCK/DATA 和电压的自动调节，可以方便集成到任意的系统中。串行时钟输入端SCK，作用是实现传感器与处理器之间的时钟信号同步，达到同步通信。串行数据输入端DATA用于传感器与处理器之间的数据通信，通常外接一个10k的上拉电阻，将信号提拉至高电平。