-1-第1章緒論在該章節(jié)中的第一部分，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義進(jìn)行介紹，第二部分對(duì)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行敘述，第三部分對(duì)該論文的整體構(gòu)成進(jìn)行分析，論述其意義。在本章的最后組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述。1.1研究目的及意義家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是為了監(jiān)測(cè)室內(nèi)甲醛和粉塵的濃度，確保室內(nèi)環(huán)境的安全和健康。在家裝裝修過(guò)程中，常常會(huì)產(chǎn)生大量的甲醛和粉塵，如果長(zhǎng)期處于高濃度的環(huán)境中，會(huì)對(duì)人體健康造成很大的危害，如引起過(guò)敏、呼吸道疾病、癌癥等。因此，安裝甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，降低家居環(huán)境對(duì)人體健康的影響。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要充分考慮監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和可靠性，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的監(jiān)測(cè)器和采樣方式，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性。家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)意義：保障居民健康：家裝裝修會(huì)產(chǎn)生大量甲醛和粉塵，這些物質(zhì)長(zhǎng)期處于高濃度的環(huán)境中會(huì)對(duì)人體健康造成危害。安裝甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，保障居民健康。提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)甲醛和粉塵的濃度，幫助居民及時(shí)采取有效的措施，提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。預(yù)防和控制污染源：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以追蹤和分析污染源的位置和產(chǎn)生的時(shí)間，及時(shí)采取控制措施，預(yù)防和控制污染源。降低環(huán)境治理成本：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以幫助家裝裝修企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染問(wèn)題并進(jìn)行處理，降低環(huán)境治理成本。推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以推動(dòng)家裝裝修企業(yè)采用環(huán)保材料，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析對(duì)室內(nèi)空氣凈化國(guó)際上的研究人員在這領(lǐng)域?qū)夹g(shù)不斷去探索創(chuàng)新。在2020年，國(guó)內(nèi)的研究人謝檬等人在《基于LabVIEW的甲醛濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中針對(duì)目前空氣污染物中甲醛對(duì)人體的危害很大,需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)甲醛濃度是否超標(biāo),急需研制一種價(jià)格低廉、安裝簡(jiǎn)單、操作方便、便于移動(dòng),測(cè)試結(jié)果可靠的室內(nèi)甲醛監(jiān)測(cè)儀,設(shè)計(jì)了甲醛監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以STC12C5A60S2單片機(jī)為硬件電路的主控芯片,CJMCU—1100傳感器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集電路[7]。上位機(jī)面板設(shè)計(jì)采用LabVIEW圖形編程方式,用指針和曲線形象地表示了當(dāng)前甲醛濃度情況,用彩色指示燈進(jìn)行了濃度超標(biāo)的報(bào)警。測(cè)試結(jié)果表明:該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5,分辨率為0.05,可以方便地完成甲醛濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在同年，高翔等人的團(tuán)隊(duì)在《基一種采用RS485總線分布式布局的多點(diǎn)甲醛連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》中針對(duì)部分工廠生產(chǎn)過(guò)程易產(chǎn)生致癌物甲醛,設(shè)計(jì)一種采用RS485總線分布式布局的多點(diǎn)甲醛監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以ADuC834單片機(jī)作為甲醛傳感器控制核心,并利用Wi-Fi無(wú)線通信將數(shù)據(jù)上傳遠(yuǎn)程PC的控制軟件,客戶端軟件使用的MicrosoftVisualC++完成設(shè)計(jì).系統(tǒng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)多點(diǎn)甲醛的連續(xù)監(jiān)測(cè),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,運(yùn)行穩(wěn)定可靠[9]。王曉慶等人在《基于Arduino的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中，提出了一種基于Arduino的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的甲醛、PM2.5等污染物濃度，同時(shí)還可以測(cè)量溫度、濕度等參數(shù)，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)可視化、多種通信方式等特點(diǎn)[10]。鄭強(qiáng)等人在《基于Wi-Fi模塊的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》中，提出了一種基于Wi-Fi模塊的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的甲醛、PM2.5等污染物濃度，同時(shí)還可以測(cè)量溫度、濕度等參數(shù)，具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、多用戶遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)[11]。在2022年P(guān)ataranutapornPat的團(tuán)隊(duì)在《Fluorescentcarbondotsbasedphytosensorforindoorformaldehydepollutionmonitoring》旨在利用觀賞植物作為基于植物的生物傳感器或植物傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)/檢測(cè)室內(nèi)甲醛暴露。本研究合成的氮摻雜碳點(diǎn)(N-dopedCDs)對(duì)甲醛表現(xiàn)出大的"turn-off"顯著響應(yīng)和高選擇性。網(wǎng)紋草(NeuroPlant)肉眼可觀察到熒光猝滅信號(hào)的最低甲醛濃度為50.0?μg/L,低于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的暴露限值80.0?μg/L。結(jié)果表明,在N摻雜CDs的輔助下,觀賞植物可以發(fā)展成為甲醛檢測(cè)的植物傳感器。此外,這項(xiàng)研究的結(jié)果將有助于開(kāi)發(fā)用于其他室內(nèi)空氣污染監(jiān)測(cè)的植物生物傳感器[12]。在同年AyaElkamhawy的研究團(tuán)隊(duì)在《PerformanceEvaluationofHybridAirPurificationSystemwithVegetationSoilandElectrostaticPrecipitatorFilter》描述了設(shè)計(jì)、制造和評(píng)估一種生態(tài)友好的模塊化空氣凈化系統(tǒng)，以提高城市公共空間，特別是熱點(diǎn)地區(qū)的細(xì)顆粒物(PM)的去除效率。該系統(tǒng)由人工土壤基植被和靜電除塵器(ESP)過(guò)濾器組成。不同于所謂的僅依靠植物葉片吸附細(xì)顆粒物的被動(dòng)去除方法，基于多層不同人工土壤的植被土壤濾器采用的是在土壤自身進(jìn)行空氣凈化，利用土壤中的空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)繞過(guò)外界空氣的主動(dòng)去除方法。設(shè)計(jì)和評(píng)估的ESP過(guò)濾器具有很高的細(xì)顆粒物去除效率，即使在高吸氣速度下，也能去除大量的室外細(xì)顆粒物。通過(guò)對(duì)植被土與ESP復(fù)合空氣凈化系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)在入口風(fēng)速為0.15m/s時(shí)，植被土過(guò)濾器對(duì)PM2.5的削減效率為78.5%，對(duì)PM10的削減效率為47%。在入口風(fēng)速為3m/s時(shí)，ESP過(guò)濾器對(duì)PM2.5和PM10的降低效率分別為73.1%和87.3%。基于植被土壤過(guò)濾器和ESP過(guò)濾器的性能評(píng)估，每個(gè)單獨(dú)的模塊將應(yīng)用于具有垂直擴(kuò)張的空氣凈化塔，并安裝在市中心的細(xì)顆粒物高濃度區(qū)域，以促進(jìn)社區(qū)中的細(xì)顆粒物減少[13]。S.Najafi等人在《DesignandImplementationofanIndoorAirQualityMonitoringSystem》中提出了一種基于ZigBee通信協(xié)議的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境中的甲醛、PM2.5等污染物濃度，同時(shí)還可以測(cè)量溫度、濕度等參數(shù)，具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)[14]。M.J.Blázquez等人在《DesignandDevelopmentofaPortableAirQualityMonitoringSystemBasedonArduino》中提出了一種基于Arduino的便攜式空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)室內(nèi)和室外環(huán)境中的甲醛、PM2.5等污染物濃度，同時(shí)還可以測(cè)量溫度、濕度等參數(shù)，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)可視化、移動(dòng)性強(qiáng)等特點(diǎn)[15]。1.3主要研究?jī)?nèi)容本次主要設(shè)計(jì)一種家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。基于STM32單片機(jī)通過(guò)甲醛傳感器、粉塵傳感器以及溫濕度傳感器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)并在Android平臺(tái)上利用Java語(yǔ)音和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。采用手機(jī)端作為上位機(jī)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醛濃度、粉塵狀況以及室內(nèi)溫濕度，顯示并發(fā)送上位機(jī)；手機(jī)端可以設(shè)置甲醛濃度、粉塵閾值，超過(guò)閾值蜂鳴器示警并開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)設(shè)備采用繼電器模擬。實(shí)現(xiàn)的功能如下：1.上位機(jī)（1）接收下位機(jī)數(shù)據(jù)，并顯示；（2）設(shè)定閾值：甲醛濃度、粉塵閾值；（3）接收到警告信息并顯示。2.下位機(jī)：（1）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醛濃度，顯示，并發(fā)送上位機(jī)；（2）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵狀況，顯示，并發(fā)送上位機(jī)；（3）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度，顯示，并發(fā)送上位機(jī)；（4）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到甲醛濃度過(guò)高，蜂鳴器示警，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備；（5）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到粉塵濃度過(guò)高，開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備。1.4論文構(gòu)成論文在開(kāi)始部分對(duì)系統(tǒng)管理開(kāi)發(fā)背景中，使用相應(yīng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行論述，在對(duì)系統(tǒng)的生產(chǎn)和市場(chǎng)需求等分析，完成詳細(xì)的論述，最后實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)、編輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)功能模塊的搭建，最后在這些基礎(chǔ)上，對(duì)其開(kāi)發(fā)流程完成論述。本論文的組織結(jié)構(gòu)如下。第1章主要的內(nèi)容是完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)狀況的分析，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的狀況分析，研究其開(kāi)發(fā)的意義。第2章主要內(nèi)容是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中所用到的核心技術(shù)以及、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及需求分析。第3章主要是對(duì)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行了分析。第4章主要是系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)邏輯說(shuō)明。第5章主要是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的測(cè)試說(shuō)明。第6章主要是對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總結(jié)和展望。

第2章系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在功能結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)詳細(xì)展現(xiàn)每個(gè)功能模塊具體的實(shí)現(xiàn)流程，并詳細(xì)描述出系統(tǒng)功能模塊的輸入、輸出和處理過(guò)程，這可以有效避免在系統(tǒng)實(shí)施階段對(duì)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，用特定傳感器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。2.1設(shè)計(jì)方案為實(shí)現(xiàn)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是以STM32F103C8T6單片機(jī)為控制核心，使得甲醛傳感器、溫濕度傳感器、粉塵傳感器、蜂鳴器、繼電器、藍(lán)牙通信模塊、OLED屏幕模塊等硬件與單片機(jī)通信。保障家居環(huán)境的健康和舒適。系統(tǒng)框圖如下圖：圖2-1結(jié)構(gòu)框圖2.2功能需求分析所謂系統(tǒng)的功?能?分析，就是分析用戶提出的?具?體的功?能需求，分析這些?功能是否???合理?，通?過(guò)現(xiàn)有的?技術(shù)能實(shí)現(xiàn)這些需求。為了系統(tǒng)的完整性需求?分析是必?不可少的?，因?此，在需求分?析過(guò)程中，分?析的??問(wèn)題越透?徹系統(tǒng)就越完整[16]。傳感器與計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)被稱為信息技術(shù)的三大支柱，因此硬件系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)信息常常通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)?現(xiàn)。傳感器在硬件系統(tǒng)中將?測(cè)量測(cè)得的生物量，化學(xué)?量等。?利用生物，物理和化學(xué)效應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為?需的電量[17]。本系統(tǒng)采用的模塊如下。甲醛傳感器模塊：甲醛傳感器應(yīng)具備高精度和高穩(wěn)定性，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；甲醛傳感器應(yīng)具備足夠的靈敏度，能夠檢測(cè)到非常低濃度的甲醛，以便及早發(fā)現(xiàn)和處理潛在的危險(xiǎn)；甲醛傳感器應(yīng)具備較快的響應(yīng)速度，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境中的甲醛濃度變化做出反應(yīng)，以便及時(shí)采取措施；甲醛傳感器應(yīng)具備較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)量甲醛濃度，避免外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾；甲醛傳感器應(yīng)具有較高的耐久性和穩(wěn)定性，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作，減少維護(hù)和更換的次數(shù)；甲醛傳感器應(yīng)易于與其他硬件和軟件系統(tǒng)集成，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析和可視化等功能；甲醛傳感器應(yīng)具有較小的尺寸和較低的成本，以便降低整個(gè)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本和便于安裝和使用[18]。粉塵傳感器模塊：粉塵傳感器應(yīng)該具有準(zhǔn)確測(cè)量室內(nèi)粉塵濃度的能力，以便檢測(cè)出室內(nèi)粉塵是否超標(biāo)，從而保證室內(nèi)空氣質(zhì)量；粉塵傳感器應(yīng)該具有高精度和高分辨率，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；粉塵傳感器應(yīng)該具備較快的響應(yīng)速度，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境中的粉塵濃度變化做出反應(yīng)，以便及時(shí)采取措施；粉塵傳感器應(yīng)該具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)量粉塵濃度，避免外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾；粉塵傳感器應(yīng)該具有較高的耐久性和穩(wěn)定性，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作，減少維護(hù)和更換的次數(shù)；粉塵傳感器應(yīng)該易于與其他硬件和軟件系統(tǒng)集成，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析和可視化等功能；粉塵傳感器應(yīng)該具有較小的尺寸和較低的成本，以便降低整個(gè)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本和便于安裝和使用。總之，粉塵傳感器應(yīng)該具備高精度、高分辨率、高響應(yīng)速度、較強(qiáng)的抗干擾能力、較高的耐久性、易于集成和成本低廉等特點(diǎn)，以確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地檢測(cè)室內(nèi)粉塵濃度，從而保障家居環(huán)境的健康和舒適[19]。溫濕度傳感器模塊：溫濕度傳感器應(yīng)該具備準(zhǔn)確測(cè)量室內(nèi)溫度的能力，以便檢測(cè)出室內(nèi)溫度是否過(guò)高或過(guò)低，從而保證室內(nèi)的舒適性；溫濕度傳感器應(yīng)該具備準(zhǔn)確測(cè)量室內(nèi)濕度的能力，以便檢測(cè)出室內(nèi)濕度是否過(guò)高或過(guò)低，從而保證室內(nèi)的舒適性和防止家居用品受潮損壞；溫濕度傳感器應(yīng)該具有高精度和高穩(wěn)定性，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；溫濕度傳感器應(yīng)該具備較快的響應(yīng)速度，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境中的溫度和濕度變化做出反應(yīng)，以便及時(shí)采取措施；溫濕度傳感器應(yīng)該具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)量溫度和濕度，避免外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾；溫濕度傳感器應(yīng)該具有較高的耐久性和穩(wěn)定性，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作，減少維護(hù)和更換的次數(shù)；溫濕度傳感器應(yīng)該易于與其他硬件和軟件系統(tǒng)集成，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、分析和可視化等功能；溫濕度傳感器應(yīng)該具有較小的尺寸和較低的成本，以便降低整個(gè)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本和便于安裝和使用[20]。蜂鳴器模塊：當(dāng)甲醛、粉塵等監(jiān)測(cè)指標(biāo)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，蜂鳴器應(yīng)該能夠自動(dòng)發(fā)出聲響警報(bào)，提醒用戶及時(shí)采取措施；當(dāng)甲醛、粉塵等監(jiān)測(cè)指標(biāo)接近預(yù)設(shè)閾值時(shí)，蜂鳴器應(yīng)該能夠發(fā)出低頻聲響，提醒用戶注意室內(nèi)環(huán)境的情況；蜂鳴器應(yīng)該具備調(diào)節(jié)音量的功能，以適應(yīng)不同使用環(huán)境的需要；蜂鳴器應(yīng)該具備穩(wěn)定的性能，以避免誤報(bào)或漏報(bào)；蜂鳴器應(yīng)該具備較高的耐久性，以滿足長(zhǎng)期使用的需求。總之，蜂鳴器在家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的功能需求主要包括報(bào)警功能、提醒功能、調(diào)節(jié)功能、穩(wěn)定性和耐久性等方面，以提高用戶對(duì)室內(nèi)環(huán)境狀況的感知能力，并保障家居環(huán)境的健康和舒適。顯示屏模塊：顯示屏應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)顯示監(jiān)測(cè)到的甲醛、粉塵、溫度、濕度等數(shù)據(jù)，以便用戶能夠及時(shí)了解室內(nèi)空氣質(zhì)量的狀況；顯示屏應(yīng)該能夠顯示歷史數(shù)據(jù)的趨勢(shì)圖，以便用戶可以對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和分析，并且能夠發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問(wèn)題；顯示屏應(yīng)該能夠設(shè)置警報(bào)閾值，并在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒用戶及時(shí)采取措施；顯示屏的界面應(yīng)該簡(jiǎn)單、直觀、易于操作，以方便用戶使用和掌握；顯示屏應(yīng)該具有可調(diào)的亮度、對(duì)比度等參數(shù)，以適應(yīng)不同環(huán)境的使用需求；顯示屏應(yīng)該具有防水、防塵、防撞等功能，以便在使用過(guò)程中能夠保證顯示屏的穩(wěn)定性和耐用性。總之，顯示屏應(yīng)該具備實(shí)時(shí)顯示、趨勢(shì)圖、警報(bào)功能、友好的界面、可調(diào)性和防護(hù)能力等特點(diǎn)，以方便用戶使用和了解室內(nèi)環(huán)境的情況，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問(wèn)題，保障家居環(huán)境的健康和舒適。2.2.1技術(shù)路線（1）硬件部分需要的有溫濕度傳感器、粉塵傳感器、單片機(jī)STM32F103c8t6、繼電器、蜂鳴器、藍(lán)牙通信模塊、甲醛傳感器、OLED屏幕；（2）軟件平臺(tái)程序用keil5；（3）畫(huà)原理圖用AD；（4）編程語(yǔ)言用C語(yǔ)言；（5）用戶信息顯示查看。2.2.2預(yù)期結(jié)果作品展示，完成一個(gè)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且該設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)的功能如下：基于STM32單片機(jī)通過(guò)甲醛傳感器、粉塵傳感器以及溫濕度傳感器對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)并在Android平臺(tái)上利用Java語(yǔ)音和SQL數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。采用手機(jī)端作為上位機(jī)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醛濃度、粉塵狀況以及室內(nèi)溫濕度，顯示并發(fā)送上位機(jī)；手機(jī)端可以設(shè)置甲醛濃度、粉塵閾值，超過(guò)閾值蜂鳴器示警并開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)設(shè)備采用繼電器模擬。1.上位機(jī)（1）接收下位機(jī)數(shù)據(jù)并且進(jìn)行顯示；（2）設(shè)定數(shù)據(jù)閾值包括甲醛濃度和粉塵閾值；（3）接收到警告信息并且進(jìn)行顯示；2.下位機(jī)：（1）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醛濃度進(jìn)行顯示并且發(fā)送上位機(jī)；（2）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)粉塵狀況進(jìn)行顯示并且發(fā)送上位機(jī)；（3）系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度進(jìn)行顯示并且發(fā)送上位機(jī)；（4）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到甲醛濃度過(guò)高然后蜂鳴器示警隨之開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備；（5）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到粉塵濃度過(guò)高然后開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備；2.3單片機(jī)型號(hào)選型51單片機(jī)的存儲(chǔ)器容量較小，只能處理比較簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用程序，可能需要使用外部存儲(chǔ)器或選擇其他微控制器。單片機(jī)只支持八位處理器架構(gòu)，這限制了其處理速度和能力，對(duì)于需要更高性能的應(yīng)用程序，可能需要選擇其他微控制器。相比其他微控制器，單片機(jī)缺乏一些硬件模塊，如模擬轉(zhuǎn)換模塊、USB接口、以太網(wǎng)接口等，這些模塊需要通過(guò)外部芯片實(shí)現(xiàn)。由于該單片機(jī)的開(kāi)發(fā)歷史較長(zhǎng)，一些新的開(kāi)發(fā)工具和技術(shù)可能不支持它。這使得對(duì)于一些特定的應(yīng)用程序，可能需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間和精力來(lái)開(kāi)發(fā)和調(diào)試。32位單片機(jī)使用更寬的數(shù)據(jù)總線和地址總線，可以處理更大的數(shù)據(jù)和更復(fù)雜的指令，提供更高的處理速度和處理能力。具有更大的存儲(chǔ)器容量，可以存儲(chǔ)更多的程序和數(shù)據(jù)，滿足更復(fù)雜的應(yīng)用程序的需要。單片機(jī)通常配備更多的硬件模塊，如多個(gè)定時(shí)器、控制器、以太網(wǎng)接口、USB接口等，這些硬件模塊可以提高系統(tǒng)性能并簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。該單片機(jī)通常提供更多的外設(shè)接口，并且該單片機(jī)使用更先進(jìn)的制造工藝，功耗更低、可靠性更高，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)更小的封裝，便于集成到更小的設(shè)備中。由于該單片機(jī)的市場(chǎng)需求日益增加，有很多成熟的開(kāi)發(fā)工具和支持，方便開(kāi)發(fā)者使用和調(diào)試。綜上所述，32位單片機(jī)在處理速度、存儲(chǔ)器容量、硬件模塊、外設(shè)接口、制造工藝和開(kāi)發(fā)工具等方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)，適用于更復(fù)雜的應(yīng)用程序。2.4系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境該家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是基于STM32系列單片機(jī)搭載各種硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。2.4.1硬件環(huán)境本系統(tǒng)需要一定的硬件設(shè)備支持。（1）STM32F103C8T6單片機(jī)核心板模塊；（2）甲醛傳感器、溫濕度傳感器、粉塵傳感器模塊；（3）蜂鳴器、顯示屏；（4）硬件間排線等若干。2.4.2軟件環(huán)境系統(tǒng)對(duì)軟件環(huán)境的要求如下。（1）電腦操作系統(tǒng)：Windows10；（2）開(kāi)發(fā)軟件：KeiluVision5；（3）程序語(yǔ)言：C語(yǔ)言；（4）程序下載串口軟件：FlyMcu；（5）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP。2.5總體方案設(shè)計(jì)第一步：通過(guò)圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)查詢到所需要的資科，要各個(gè)硬件器件的詳細(xì)資料，包括STM32F103C8T6芯片的資料、傳感器模塊的詳細(xì)資料及其介紹和各個(gè)品種的優(yōu)缺點(diǎn)。第二步：確定系統(tǒng)各個(gè)模塊，理清各個(gè)模塊之間的關(guān)系，收集相關(guān)得到軟硬件資料；第三步：規(guī)劃課題，確定系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，勾畫(huà)出大體系統(tǒng)框架并在結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上提出原理框圖；第四步：利用軟件完成硬件電路部分設(shè)計(jì)并畫(huà)出各部分電路圖，將系統(tǒng)部件通過(guò)接口電路集合在一起，并畫(huà)出電路圖；第五步：根據(jù)系統(tǒng)控制過(guò)程完成軟件設(shè)計(jì)部分，繪制出主流程圖；第六步：進(jìn)行模擬仿真，檢查系統(tǒng)是否能夠按照要求實(shí)現(xiàn)控制功能，整理論文。

第3章系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全部硬件開(kāi)發(fā)主要包甲醛傳感器、單片機(jī)STM32F103c8t6、溫濕度傳感器、蜂鳴器、粉塵傳感器、藍(lán)牙通信模塊、繼電器、OLED屏幕，原理圖如圖3-1所示。3-1總體原理圖3.2系統(tǒng)主要功能模塊設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括了甲醛傳感器、溫濕度傳感器、粉塵傳感器、蜂鳴器、繼電器、藍(lán)牙通信模塊、OLED屏幕模塊以及單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.2.1甲醛傳感器功能模塊設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中甲醛傳感器的硬件設(shè)計(jì)需要考慮到以下幾個(gè)方面：傳感器選型：應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)要求，選擇合適的甲醛傳感器。常用的甲醛傳感器有電化學(xué)傳感器、紫外線吸收型傳感器、紅外吸收型傳感器等。選型時(shí)需要考慮到靈敏度、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、使用壽命、價(jià)格等因素。電路設(shè)計(jì)：甲醛傳感器需要與電路板連接，將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過(guò)微處理器進(jìn)行處理。因此，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的模擬信號(hào)放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路、微處理器接口電路等。在電路設(shè)計(jì)中，需要注意防止電磁干擾和溫度波動(dòng)對(duì)信號(hào)采集的影響。供電設(shè)計(jì)：甲醛傳感器需要供電才能正常工作。一般采用直流電源供電，需要設(shè)計(jì)合適的電源管理電路，保證傳感器工作穩(wěn)定，同時(shí)防止過(guò)流和過(guò)壓等問(wèn)題外殼設(shè)計(jì)：甲醛傳感器需要安裝在監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部，需要設(shè)計(jì)合適的外殼和固定裝置，以保證傳感器的安全和穩(wěn)定。總之，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中甲醛傳感器的硬件設(shè)計(jì)需要考慮到傳感器選型、電路設(shè)計(jì)、供電設(shè)計(jì)和外殼設(shè)計(jì)等方面，以保證傳感器的性能和穩(wěn)定性，并滿足監(jiān)測(cè)要求。3.2.2粉塵傳感器功能模塊設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中粉塵傳感器的硬件設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個(gè)方面：傳感器類(lèi)型選擇：選擇合適的粉塵傳感器類(lèi)型，根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際需求和場(chǎng)景來(lái)選擇傳感器的靈敏度和測(cè)量范圍。傳感器接口設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)傳感器與主控板的接口，包括電源接口、信號(hào)輸入接口、傳輸接口等，確保傳感器能夠正常工作并與主控板進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)粉塵傳感器的驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)處理電路，使其能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的濾波和放大處理，以確保測(cè)量精度和穩(wěn)定性。供電電路設(shè)計(jì)：為粉塵傳感器提供穩(wěn)定可靠的電源，保證其正常工作。殼體設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)合適的殼體和安裝結(jié)構(gòu)，保護(hù)粉塵傳感器，同時(shí)確保粉塵可以順暢進(jìn)入傳感器進(jìn)行測(cè)量。總之，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中粉塵傳感器的硬件設(shè)計(jì)需要考慮到傳感器類(lèi)型選擇、接口設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、供電電路設(shè)計(jì)和殼體設(shè)計(jì)等方面，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)量、可靠性和穩(wěn)定性。同時(shí)需要與系統(tǒng)的其他硬件和軟件進(jìn)行配合，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。3.2.3溫濕度傳感器功能模塊設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的溫濕度傳感器可以采用數(shù)字式溫濕度傳感器，例如DHT11或DHT22。這些傳感器具有數(shù)字輸出和封裝緊湊的特點(diǎn)，易于集成到家居裝修監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。其硬件設(shè)計(jì)如下：供電電路：數(shù)字式溫濕度傳感器工作電壓一般在3.3V~5V之間，因此需要一個(gè)穩(wěn)壓電路來(lái)為其提供穩(wěn)定的電壓。數(shù)字信號(hào)讀取電路：數(shù)字式溫濕度傳感器一般采用單總線通信協(xié)議，需要一個(gè)單片機(jī)或微控制器來(lái)讀取傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)。PCB設(shè)計(jì)：為了保證信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，需要對(duì)溫濕度傳感器的供電和信號(hào)讀取線路進(jìn)行良好的布線和PCB設(shè)計(jì)。環(huán)境保護(hù)：由于家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的溫濕度傳感器需要在室內(nèi)環(huán)境中工作，因此需要考慮防塵、防潮等環(huán)境保護(hù)措施，以確保傳感器的正常工作。總的來(lái)說(shuō)，溫濕度傳感器在家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的硬件設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要需要考慮供電電路、信號(hào)讀取電路、PCB設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)等因素。3.2.4顯示屏功能模塊設(shè)計(jì)顯示屏通常是通過(guò)串口或并口與單片機(jī)進(jìn)行通信的，具體的硬件設(shè)計(jì)如下：通信接口：根據(jù)顯示屏的類(lèi)型，選擇??相應(yīng)的通信接口。常??見(jiàn)的通信接口有串口、并口、I2C等。串口通信電路：如果使用串口通信，??需要添加串口通信電??路。串口通信電路包??括電平轉(zhuǎn)換電路、電??流限制電路、保護(hù)電??路等。如果使用單片??機(jī)自帶的串口通信，??則不需要添加這些電路。并口通信電路：如果使用并口通信，??需要添加并口通信電??路。并口通信電路包??括數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路、??控制線驅(qū)動(dòng)電路、電??平轉(zhuǎn)換電路、保護(hù)電路等。顯示屏供電電路：顯示屏需要供電，通常可以通??過(guò)單片機(jī)供電或者外??部電源供電。需要設(shè)??計(jì)相應(yīng)的電源管理電路。顯示屏控制電路：顯示屏的控制??電路包括數(shù)據(jù)傳輸控??制電路、命令控制電??路、背光控制電路等??。這些電路需要根據(jù)??具體的顯示屏型號(hào)和??接口進(jìn)行設(shè)計(jì)。以上是顯示屏的??基本硬件設(shè)計(jì)，具體??實(shí)現(xiàn)需要根據(jù)具體的??顯示屏型號(hào)、通信接??口和系統(tǒng)要求進(jìn)行調(diào)??整和優(yōu)化。3.2.5蜂鳴器功能模塊設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中蜂鳴器的硬件設(shè)計(jì)通常包括以下幾個(gè)方面：選型：選擇適合系統(tǒng)要求的蜂鳴器型號(hào)，一般包括共陽(yáng)極和共陰極兩種類(lèi)型。連接電路設(shè)計(jì)：根據(jù)所選的蜂鳴器型號(hào)和系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的連接電路。對(duì)于共陽(yáng)極蜂鳴器，需要將蜂鳴器的陽(yáng)極連接到電源正極，而對(duì)于共陰極蜂鳴器，則需要將蜂鳴器的陰極連接到電源負(fù)極。驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)：為了讓蜂鳴器發(fā)出聲音，需要在電路中加入一定的驅(qū)動(dòng)電路。常用的驅(qū)動(dòng)電路包括單片機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)電路和555計(jì)時(shí)器驅(qū)動(dòng)電路等。電路保護(hù)設(shè)計(jì)：為了避免蜂鳴器在工作過(guò)程中因?yàn)檫^(guò)電流或者過(guò)壓而損壞，需要在電路中加入適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)電路，例如二極管、電阻等。PCB布局設(shè)計(jì)：將上述設(shè)計(jì)內(nèi)容通過(guò)軟件工具繪制成PCB電路板，進(jìn)行布局設(shè)計(jì)，并保證線路的正常走向、線寬、線間距等要求，保證電路板的可靠性和穩(wěn)定性。需要注意的是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要考慮蜂鳴器的聲音大小、持續(xù)時(shí)間等因素，以及系統(tǒng)中其他模塊的控制邏輯，保證蜂鳴器在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)出相應(yīng)的聲音信號(hào)。3.3本章小結(jié)基于STM32單片機(jī)的家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)分析，基于現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件系統(tǒng)功能均可實(shí)現(xiàn)；將整個(gè)系統(tǒng)劃分為兩個(gè)功能模塊進(jìn)行分析，使得對(duì)系統(tǒng)的分析能夠細(xì)致入微，同時(shí)也有利于后續(xù)工作的進(jìn)行。

第4章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能模塊系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)是滿足需求設(shè)計(jì)的，如果能告訴所有處理特別程序需要的設(shè)備，如果該系統(tǒng)對(duì)投入、產(chǎn)出和模塊作了準(zhǔn)確的描述，就能使程序更有效地避免該系統(tǒng)的應(yīng)用階段。4.1軟件主流程圖主程序首先對(duì)單片機(jī)進(jìn)行初始化，使得相應(yīng)的IO口以及中斷寄存器置位，以滿足接下來(lái)的操作。圖4-1系統(tǒng)軟件主流程圖4.2甲醛傳感器程序的設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中甲醛傳感器的軟件設(shè)計(jì)需要考慮到以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)采集和處理：軟件需要實(shí)現(xiàn)采集甲醛傳感器輸出的模擬信號(hào)，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波處理，得到精確的甲醛濃度值。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸：軟件需要將采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地或者云端，并支持?jǐn)?shù)據(jù)上傳和實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的格式化和解析，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。報(bào)警機(jī)制：軟件需要實(shí)現(xiàn)報(bào)警機(jī)制，當(dāng)甲醛濃度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，能夠發(fā)出警報(bào)或者觸發(fā)其他安全保護(hù)措施。同時(shí)，還需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警和實(shí)時(shí)提醒等功能，以便用戶及時(shí)采取措施。用戶界面設(shè)計(jì)：軟件需要提供用戶友好的界面，以便用戶查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置閾值和警報(bào)規(guī)則，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)等。界面設(shè)計(jì)需要符合人機(jī)工程學(xué)原理，易于操作和理解。總之，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中甲醛傳感器的軟件設(shè)計(jì)需要考慮到數(shù)據(jù)采集和處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸、報(bào)警機(jī)制和用戶界面設(shè)計(jì)等方面，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、及時(shí)報(bào)警和便捷操作等功能。同時(shí)，軟件需要與硬件配合，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。4.3粉塵傳感器程序的設(shè)計(jì)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中粉塵傳感器的軟件設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個(gè)方面：異常處理：在軟件中加入異常處理模塊，對(duì)傳感器的異常情況進(jìn)行檢測(cè)和處理，例如傳感器損壞或故障等情況，需要進(jìn)行報(bào)警處理。用戶界面：設(shè)計(jì)友好的用戶界面，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、設(shè)置閾值等功能，方便用戶使用。總之，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中粉塵傳感器的軟件設(shè)計(jì)需要考慮數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、異常處理和用戶界面等方面，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性和用戶友好性。同時(shí)需要與系統(tǒng)的其他硬件和軟件進(jìn)行配合，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。4.4溫濕度傳感器程序的設(shè)計(jì)溫濕度傳感器的軟件設(shè)計(jì)如下：初始化傳感器：設(shè)置傳感器的通訊參數(shù)，如波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位等；配置傳感器的工作模式，如測(cè)量模式和待機(jī)模式；設(shè)置傳感器的測(cè)量精度和采樣周期。讀取溫濕度數(shù)據(jù)：向傳感器發(fā)送讀取數(shù)據(jù)的命令；等待傳感器返回?cái)?shù)據(jù)；解析傳感器返回的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出溫度和濕度值。處理溫濕度數(shù)據(jù)：根據(jù)測(cè)量要求，對(duì)溫度和濕度值進(jìn)行處理，如單位轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)濾波和校準(zhǔn)等；將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器或上位機(jī)。錯(cuò)誤處理：在讀取數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生傳感器通訊錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)異常或其他故障；對(duì)于錯(cuò)誤情況，需要采取相應(yīng)的處理措施，如重新讀取數(shù)據(jù)、發(fā)送錯(cuò)誤信息或者停止系統(tǒng)運(yùn)行等。4.5本章小結(jié)對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析，對(duì)其中功能模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行流程化，論述各個(gè)功能模塊的需求，可以使得系統(tǒng)具有完整性，利于后期的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，簡(jiǎn)化后期的工作。第5章系統(tǒng)測(cè)試在這一部分調(diào)試中，因?yàn)闀r(shí)間問(wèn)題相對(duì)來(lái)說(shuō)有限，因此只有應(yīng)用Proteus模擬仿真軟件來(lái)系統(tǒng)模擬的一部分作用。5.1系統(tǒng)實(shí)物圖該家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)物圖如圖5-1所示。圖5-1系統(tǒng)完整實(shí)物圖5.2測(cè)試目的軟件測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中可能存在的缺陷，其目的是為了盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中的錯(cuò)誤，而不是為了演示軟件的正確功能。5.3測(cè)試原則軟件測(cè)試應(yīng)當(dāng)遵循的四個(gè)原則，分別為：；測(cè)試要盡早的進(jìn)行；測(cè)試應(yīng)基于系統(tǒng)的需求；在編寫(xiě)測(cè)試用例時(shí)，要考慮極端的條件，如特殊值、邊界值的輸入；測(cè)試用例編寫(xiě)應(yīng)當(dāng)包括合理的輸入條件和不合理的輸入條件；充分注意測(cè)試中的群集現(xiàn)象。5.4功能測(cè)試該系統(tǒng)可以檢測(cè)甲醛、粉塵、溫濕度的信息，并且將結(jié)果通過(guò)LCD顯示出來(lái)，如圖5-2所示。上位機(jī)不僅可以顯示采集到的數(shù)值，還可以修改檢測(cè)的閾值。如圖5-3所示。圖5-2LCD顯示測(cè)試圖5-3上位機(jī)測(cè)試5.5本章小結(jié)在該章中，對(duì)系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行測(cè)試，對(duì)其獲得的測(cè)試進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并且進(jìn)行分析，可以使得系統(tǒng)具有正常運(yùn)行的特性，在模塊控制中，通過(guò)正常的使用，可以符合要求，使得該系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試。第6章總結(jié)與展望本章主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)敘述和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成后的心得體會(huì)，完成整個(gè)開(kāi)發(fā)工程這使我從中受益匪淺。6.1總結(jié)家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種針對(duì)家居環(huán)境中甲醛、粉塵等污染物的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)甲醛、粉塵等污染物的濃度，并通過(guò)顯示屏、蜂鳴器等方式進(jìn)行警報(bào)和提示，以保障家庭居住環(huán)境的健康和舒適。該系統(tǒng)主要由甲醛傳感器、粉塵傳感器、溫濕度傳感器、主控板、顯示屏、蜂鳴器等組成。在硬件方面，甲醛、粉塵、溫濕度傳感器的設(shè)計(jì)需要考慮傳感器的準(zhǔn)確性、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性、功耗等方面的需求；主控板需要具備較高的計(jì)算能力、通訊接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能；顯示屏需要具備高分辨率、低功耗、清晰易讀等特點(diǎn)；蜂鳴器則需要發(fā)出清晰、響亮的警報(bào)聲音。在軟件方面，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸和顯示，并且需要具備異常處理和用戶界面設(shè)計(jì)等功能。總之，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種能夠保障家庭居住環(huán)境健康和舒適的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，需要在硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)，以滿足其高精度、高穩(wěn)定性、高實(shí)時(shí)性和用戶友好性的要求。6.2展望未來(lái)，隨著人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重視程度不斷提高，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將有更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也將朝著更加智能化、便攜化、可靠化的方向不斷發(fā)展。以下是一些可能的發(fā)展方向：智能化：通過(guò)連接互聯(lián)網(wǎng)，家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，以及與其他智能家居設(shè)備的聯(lián)動(dòng)。便攜化：現(xiàn)有的家裝裝修甲醛粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多是固定安裝在墻面或桌面上的，未來(lái)可望出現(xiàn)更小巧、便攜的設(shè)備，方便隨時(shí)攜帶和使用。多功能化：未來(lái)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可能不僅能夠監(jiān)測(cè)甲醛和粉塵等有害物質(zhì)，還能監(jiān)測(cè)其他有害氣體、溫度、濕度等參數(shù)。數(shù)據(jù)化：隨著人們對(duì)健康的重視程度不斷提高，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集和分析也將變得越來(lái)越重要。未來(lái)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量，還能將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，以提供更加全面和詳細(xì)的分析報(bào)告。精準(zhǔn)化：現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在測(cè)量精度和準(zhǔn)確性方面還有提升的空間，未來(lái)的系統(tǒng)將致力于提高監(jiān)測(cè)精度和準(zhǔn)確性，以更好地保障人們的健康。

參考文獻(xiàn)[1]王龍,楊曉宇,雷宜衡.基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車(chē)甲醛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].湖北工程學(xué)院學(xué)報(bào),2019,39(03):79-83.[2]邵士博,許家輝,汪朝暉,石凱文,趙利強(qiáng).基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)甲醛濃度遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù),2019,42(03):116-122.DOI:10.19651/ki.emt.1802118.[3]王留留,沈曉波.簡(jiǎn)易粉塵濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子世界,2018(12):199-200.DOI:10.19353/ki.dzsj.2018.12.116.[4]袁平.粉塵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué),2018.[5]刁家久,廖新琴,刁燦發(fā).粉塵濃度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].煤礦安全,2017,48(12):107-110.DOI:10.13347/ki.mkaq.2017.12.028.[6]李彬,崔鵬,薛梁.基于FPGA的甲醛檢測(cè)系統(tǒng)研制[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2022,45(16):45-49.DOI:10.16652/j.issn.1004-373x.2022.16.009.[7]辛高輝,劉威.一種基于LoRa的甲醛濃度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)[J].中國(guó)科技信息,2022(15):118-120.[8]席敏燕.一款基于單片機(jī)的甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].造紙裝備及材料,2022,51(06):25-27.[9]雷久淮,姚島,王微,潘少祠,覃鳳.基于物聯(lián)網(wǎng)的甲醛檢測(cè)系統(tǒng)研究[J].電子元器件與信息技術(shù),2022,6(05):72-75.DOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.5.019.[10]徐帥,汪春節(jié),封宗瑜,肖德玲,孫藝娓,秦嘉瑩,勞承云,羅漢兵,胡露,張堅(jiān),劉文正.針對(duì)室內(nèi)空氣污染處理的交直流耦合大氣壓輝光放電[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(理科版),2022,46(02):115-122.DOI:10.13764/ki.ncdl.2022.02.001.[11]殷菲菲.基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境信號(hào)與生理信號(hào)的識(shí)別研究[D].濟(jì)南大學(xué),2021.DOI:10.27166/ki.gsdcc.2021.000560.[12]余燕娟,高翔.一種采用RS485總線分布式布局的多點(diǎn)甲醛連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].宜賓學(xué)院學(xué)報(bào),2020,20(06):23-28.DOI:10.19504/ki.issn1671-5365.2020.06.003.[13]李海園.基于Cortex-A9處理器的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安石油大學(xué),2020.DOI:10.27400/ki.gxasc.2020.000031.[14]謝檬,丁夢(mèng)超.基于LabVIEW的甲醛濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].傳感器與微系統(tǒng),2020,39(05):104-106.DOI:10.13873/J.1000-9787(2020)05-0104-03.[15]方澤,張朝龍,秦校林,潘狀狀.基于單片機(jī)的粉塵環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電氣應(yīng)用,2019,38(S1):114-118.[16]BrahamWilliamW.,HakkarainenMax,BuyanMunkhbayar,JanjindorjGankhuyag,TurnerJay,ErdenekhuyagSunder.Cooking,Heating,InsulatingProductsandServices(CHIPS)forMongolianger:Reducingenergy,cost,andindoorairpollution[J].EnergyforSustainableDevelopment,2022,71.[17]AgrawalDeeksha,KumariRoshani,RatrePooja,RehmanAfreen,SrivastavaRupeshKumar,ReszkaEdyta,GoryachevaIrinaYu,MishraPradyumnaKumar.Cell-freecirculatingmiRNAs-lncRNAs-mRNAsaspredictivemarkersforbreastcancerriskassessmentinwomenexposedtoindoorairpollution[J].CaseStudiesinChemicalandEnvironmentalEngineering,2022,6.[18]NagaradonaTeja,BassigBryanA,HosgoodDean,VermeulenRoelCH,NingBofu,SeowWeiJie,HuWei,PortengenLützen,WongJason,ShuXiaoOu,ZhengWei,AppelNathan,GaoYuTang,CaiQiuYin,YangGong,ChenYing,DownwardGeorge,LiJihua,YangKaiyun,McCulloughLauren,SilvermanDebra,HuangYunchao,LanQing.Overallandcause-specificmortalityratesamongmenandwomenwithhighexposuretoindoorairpollutionfromtheuseofsmokyandsmokelesscoal:acohortstudyinXuanwei,China.[J].BMJopen,2022,12(11).[19]AsefaElsaiMati,MergiaMekuriaTeshome.HumanexposuretoindoorairpollutioninEthiopianhouseholds[J].Heliyon,2022,8(11).[20]YangDanLei,ZhangZhenNing,LiuHai,YangZiYue,LiuMiMi,ZhengQinXiang,ChenWei,XiangPing.Indoorairpollutionandhumanoculardiseases:Associatedcontaminantsandunderlyingpathologicalmechanisms.[J].Chemosphere,2022,311(Pt2).

附錄A總原理圖圖A-1總原理圖

附錄B程序#include"sys.h"#include"delay.h"#include"tim.h"#include"port.h"#include"app.h"#include"oled.h"#include"usart3.h" #include"adc.h"#include"pm25.h"#include"dht11.h"intmain(void){ delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組為組2：2位搶占優(yōu)先級(jí)，2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí) system_Time_Init(9,7199); adc_init(); sys_gpio_init(); pm25_init(); DHT11_Init(); OLED_Init(); //初始化OLED OLED_Clear();OLED_ShowString(0,0,"nihao",12); USART3_Config(9600);//lanyawhile(1) { app(); } }stm32f10x_it.c/*********************************************************************************@fileGPIO/IOToggle/stm32f10x_it.c*@authorMCDApplicationTeam*@versionV3.5.0*@date08-April-2011*@briefMainInterruptServiceRoutines.*Thisfileprovidestemplateforallexceptionshandlerandperipherals*interruptserviceroutine.******************************************************************************/*Includes*/#include"stm32f10x_it.h"voidNMI_Handler(void){}voidHardFault_Handler(void){/*GotoinfiniteloopwhenHardFaultexceptionoccurs*/while(1){}}voidMemManage_Handler(void){/*GotoinfiniteloopwhenMemoryManageexceptionoccurs*/while(1){}}voidBusFault_Handler(void){/*GotoinfiniteloopwhenBusFaultexceptionoccurs*/while(1){}}voidUsageFault_Handler(void){/*GotoinfiniteloopwhenUsageFaultexceptionoccurs*/while(1){}}voidSVC_Handler(void){}voidDebugMon_Handler(void){}voidPendSV_Handler(void){}voidSysTick_Handler(void){}/******************************************************************************//*STM32F10xPeripheralsInterruptHandlers*//*AddheretheInterruptHandlerfortheusedperipheral(s)(PPP),forthe*//*availableperipheralinterrupthandler'snamepleaserefertothestartup*//*file(startup_stm32f10x_xx.s).*//******************************************************************************/system_stm32f10x.c/*********************************************************************************@fileGPIO/IOToggle/system_stm32f10x.c*@authorMCDApplicationTeam*@versionV3.5.0*@date08-April-2011*@briefCMSISCortex-M3DevicePeripheralAccessLayerSystemSourceFile.**1.Thisfileprovidestwofunctionsandoneglobalvariabletobecalledfrom*userapplication:*-SystemInit():Setupsthesystemclock(Systemclocksource,PLLMultiplier*factors,AHB/APBxprescalersandFlashsettings).*Thisfunctioniscalledatstartupjustafterresetand*beforebranchtomainprogram.Thiscallismadeinside*the"startup_stm32f10x_xx.s"file.**-SystemCoreClockvariable:Containsthecoreclock(HCLK),itcanbeused*bytheuserapplicationtosetuptheSysTick*timerorconfigureotherparameters.**-SystemCoreClockUpdate():UpdatesthevariableSystemCoreClockandmust*becalledwheneverthecoreclockischanged*duringprogramexecution.**2.AftereachdeviceresettheHSI(8MHz)isusedassystemclocksource.*ThenSystemInit()functioniscalled,in"startup_stm32f10x_xx.s"file,to*configurethesystemclockbeforetobranchtomainprogram.**3.Ifthesystemclocksourceselectedbyuserfailstostartup,theSystemInit()*functionwilldonothingandHSIstillusedassystemclocksource.Usercan*addsomecodetodealwiththisissueinsidetheSetSysClock()function.**4.ThedefaultvalueofHSEcrystalissetto8MHz(or25MHz,depedningon*theproductused),referto"HSE_VALUE"definein"stm32f10x.h"file.*WhenHSEisusedassystemclocksource,directlyorthroughPLL,andyou*areusingdifferentcrystalyouhavetoadapttheHSEvaluetoyourown*configuration./**@addtogroupCMSIS*@{*//**@addtogroupstm32f10x_system*@{*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_Includes*@{*/#include"stm32f10x.h"/***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_TypesDefinitions*@{*//***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_Defines*@{*//*!<UncommentthelinecorrespondingtothedesiredSystemclock(SYSCLK)frequency(afterresettheHSIisusedasSYSCLKsource)IMPORTANTNOTE:==============1.AftereachdeviceresettheHSIisusedasSystemclocksource.2.PleasemakesurethattheselectedSystemclockdoesn'texceedyourdevice'smaximumfrequency.3.Ifnoneofthedefinebelowisenabled,theHSIisusedasSystemclocksource.4.TheSystemclockconfigurationfunctionsprovidedwithinthisfileassumethat:-ForLow,MediumandHighdensityValuelinedevicesanexternal8MHzcrystalisusedtodrivetheSystemclock.-ForLow,MediumandHighdensitydevicesanexternal8MHzcrystalisusedtodrivetheSystemclock.-ForConnectivitylinedevicesanexternal25MHzcrystalisusedtodrivetheSystemclock.Ifyouareusingdifferentcrystalyouhavetoadaptthosefunctionsaccordingly.*/#ifdefined(STM32F10X_LD_VL)||(definedSTM32F10X_MD_VL)||(definedSTM32F10X_HD_VL)/*#defineSYSCLK_FREQ_HSEHSE_VALUE*/#defineSYSCLK_FREQ_24MHz24000000#else/*#defineSYSCLK_FREQ_HSEHSE_VALUE*//*#defineSYSCLK_FREQ_24MHz24000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_36MHz36000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_48MHz48000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_56MHz56000000*/#defineSYSCLK_FREQ_72MHz72000000#endif/*!<UncommentthefollowinglineifyouneedtouseexternalSRAMmountedonSTM3210E-EVALboard(STM32HighdensityandXL-densitydevices)oronSTM32100E-EVALboard(STM32High-densityvaluelinedevices)asdatamemory*/#ifdefined(STM32F10X_HD)||(definedSTM32F10X_XL)||(definedSTM32F10X_HD_VL)/*#defineDATA_IN_ExtSRAM*/#endif/*!<UncommentthefollowinglineifyouneedtorelocateyourvectorTableinInternalSRAM.*//*#defineVECT_TAB_SRAM*/#defineVECT_TAB_OFFSET0x0/*!<VectorTablebaseoffsetfield.Thisvaluemustbeamultipleof0x200.*//***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_Macros*@{*//***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_Variables*@{*//********************************************************************************ClockDefinitions*******************************************************************************/#ifdefSYSCLK_FREQ_HSEuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_HSE;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#elifdefinedSYSCLK_FREQ_24MHzuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_24MHz;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#elifdefinedSYSCLK_FREQ_36MHzuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_36MHz;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#elifdefinedSYSCLK_FREQ_48MHzuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_48MHz;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#elifdefinedSYSCLK_FREQ_56MHzuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_56MHz;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#elifdefinedSYSCLK_FREQ_72MHzuint32_tSystemCoreClock=SYSCLK_FREQ_72MHz;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#else/*!<HSISelectedasSystemClocksource*/uint32_tSystemCoreClock=HSI_VALUE;/*!<SystemClockFrequency(CoreClock)*/#endif__Iuint8_tAHBPrescTable[16]={0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,3,4,6,7,8,9};/***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_FunctionPrototypes*@{*/staticvoidSetSysClock(void);#ifdefSYSCLK_FREQ_HSEstaticvoidSetSysClockToHSE(void);#elifdefinedSYSCLK_FREQ_24MHzstaticvoidSetSysClockTo24(void);#elifdefinedSYSCLK_FREQ_36MHzstaticvoidSetSysClockTo36(void);#elifdefinedSYSCLK_FREQ_48MHzstaticvoidSetSysClockTo48(void);#elifdefinedSYSCLK_FREQ_56MHzstaticvoidSetSysClockTo56(void);#elifdefinedSYSCLK_FREQ_72MHzstaticvoidSetSysClockTo72(void);#endif#ifdefDATA_IN_ExtSRAMstaticvoidSystemInit_ExtMemCtl(void);#endif/*DATA_IN_ExtSRAM*//***@}*//**@addtogroupSTM32F10x_System_Private_Functions*@{*//***@briefSetupthemicrocontrollersystem*InitializetheEmbeddedFlashInterface,thePLLandupdatethe*SystemCoreClockvariable.*@noteThisfunctionshouldbeusedonlyafterreset.*@paramNone*@retvalNone*/voidSystemInit(void){/*ResettheRCCclockconfigurationtothedefaultresetstate(fordebugpurpose)*//*SetHSIONbit*/RCC->CR|=(uint32_t)0x00000001;/*ResetSW,HPRE,PPRE1,PPRE2,ADCPREandMCObits*/#ifndefSTM32F10X_CLRCC->CFGR&=(uint32_t)0xF8FF0000;#elseRCC->CFGR&=(uint32_t)0xF0FF0000;#endif/*STM32F10X_CL*//*ResetHSEON,CSSONandPLLONbits*/RCC->CR&=(uint32_t)0xFEF6FFFF;/*ResetHSEBYPbit*/RCC->CR&=(uint32_t)0xFFFBFFFF;/*ResetPLLSRC,PLLXTPRE,PLLMULandUSBPRE/OTGFSPREbits*/RCC->CFGR&=(uint32_t)0xFF80FFFF;#ifdefSTM32F10X_CL/*ResetPLL2ONandPLL3ONbits*/RCC->CR&=(uint32_t)0xEBFFFFFF;/*Disableallinterruptsandclearpendingbits*/RCC->CIR=0x00FF0000;/*ResetCFGR2register*/RCC->CFGR2=0x00000000;#elifdefined(STM32F10X_LD_VL)||defined(STM32F10X_MD_VL)||(definedSTM32F10X_HD_VL)/*Disableallinterruptsandclearpendingbits*/RCC->CIR=0x009F0000;/*ResetCFGR2register*/RCC->CFGR2=0x00000000;#else/*Disableallinterruptsandclearpendingbits*/RCC->CIR=0x009F0000;#endif/*STM32F10X_CL*/#ifdefined(STM32F10X_HD)||(definedSTM32F10X_XL)||(definedSTM32F10X_HD_VL)#ifdefDATA_IN_ExtSRAMSystemInit_ExtMemCtl();#endif/*DATA_IN_ExtSRAM*/#endif/*ConfiguretheSystemclockfrequency,HCLK,PCLK2andPCLK1prescalers*//*ConfiguretheFlashLatencycyclesandenableprefetchbuffer*/SetSysClock();#ifdefVECT_TAB_SRAMSCB->VTOR=SRAM_BASE|VECT_TAB_OFFSET;/*VectorTableRelocationinInternalSRAM.*/#elseSCB->VTOR=FLASH_BASE|VECT_TAB_OFFSET;/*VectorTableRelocationinInternalFLASH.*/#endif}/***@briefUpdateSystemCoreClockvariableaccordingtoClockRegisterValues.*TheSystemCoreClockvariablecontainsthecoreclock(HCLK),itcan*beusedbytheuserapplicationtosetuptheSysTicktimerorconfigure*otherparameters.**@noteEachtimethecoreclock(HCLK)changes,thisfunctionmustbecalled*toupdateSystemCoreClockvariablevalue.Otherwise,anyconfiguration*basedonthisvariablewillbeincorrect.**@note-Thesystemfrequencycomputedbythisfunctionisnotthereal*frequencyinthechip.Itiscalculatedbasedonthepredefined*constantandtheselectedclocksource:**-IfSYSCLKsourceisHSI,SystemCoreClockwillcontaintheHSI_VALUE(*)**-IfSYSCLKsourceisHSE,SystemCoreClockwillcontaintheHSE_VALUE(**)**-IfSYSCLKsourceisPLL,SystemCoreClockwillcontaintheHSE_VALUE(**)*orHSI_VALUE(*)multipliedbythePLLfactors.**(*)HSI_VALUEisaconstantdefinedinstm32f1xx.hfile(defaultvalu