应用领域：智能家电

方案类型：成品

主控芯片：STM32

方案概述

核心芯片型号:STM32

方案介绍：

检测空气中的粉尘甲醛二氧化碳氧气含量，通过净化过滤的方式使各项指标达到设定值，液晶屏幕可以实时显示各种参数，通过按键设定上限值，也可以通过上位机来设定各项参数。

应用场合与方案优势：

家庭或者办公场所

STM32

STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核(ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)[1] 。按内核架构分为不同产品：

主流产品(STM32F0、STM32F1、STM32F3)、超低功耗产品(STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+)、高性能产品(STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7)。

产品介绍

在STM32F105和STM32F107互连型系列微控制器之前，意法半导体已经推出STM32基本型系列、增强型系列、USB基本型系列、互补型系列;新系列产品沿用增强型系列的72MHz处理频率。内存包括64KB到256KB闪存和 20KB到64KB嵌入式SRAM。新系列采用LQFP64、LQFP100和LFBGA100三种封装，不同的封装保持引脚排列一致性，结合STM32平台的设计理念，开发人员通过选择产品可重新优化功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足个性化的应用需求。

截至2010年7月1日，市面流通的型号有：

基本型：STM32F101R6、STM32F101C8、STM32F101R8、STM32F101V8、STM32F101RB、STM32F101VB

增强型：STM32F103C8、STM32F103R8、STM32F103V8、STM32F103RB、STM32F103VB、 STM32F103VE、STM32F103ZE

STM32型号的说明：以STM32F103RBT6这个型号的芯片为例，该型号的组成为7个部分，其命名规则如下：

1· STM32~ STM32代表ARM Cortex-M内核的32位微控制器。

2· F~ F代表芯片子系列。

3· 103~ 103代表增强型系列。

4· R~ R这一项代表引脚数，其中T代表36脚，C代表48脚，R代表64脚，V代表100脚，Z代表144脚，I代表176脚。

5· B~ B这一项代表内嵌Flash容量，其中6代表32K字节Flash，8代表64K字节Flash，B代表128K字节Flash，C代表256K字节Flash，D代表384K字节Flash，E代表512K字节Flash，G代表1M字节Flash。

6· T~ T这一项代表封装，其中H代表BGA封装，T代表LQFP封装，U代表VFQFPN封装。

7· 6~ 6这一项代表工作温度范围，其中6代表-40——85℃，7代表-40——105℃。

互联型

全新STM32互联型(Connectivity)系列微控制器增加一个全速USB(OTG)接口，使终端产品在连接另一个USB设备时既可以充当USB主机又可充当USB从机;还增加一个硬件支持IEEE1588精确时间协议(PTP)的以太网接口，用硬件实现这个协议可降低CPU开销，提高实时应用和联网设备同步通信的响应速度。

全新互联型系列还是STM32家族中首款集成两个CAN2.0B控制器的产品，让开发人员能够研制可连接两条工业标准CAN(控制器区域网)总线的网关设备。此外，新系列微控制器还支持以太网、USB OTG和CAN2.0B外设接口同时工作，因此，开发人员只需一颗芯片就能设计整合所有这些外设接口的网关设备。

STM32互联型系列产品强化了音频性能，采用一个先进的锁相环机制，实现音频级别的I2S通信。结合USB主机或从机功能，STM32可以从外部存储器(U盘或MP3播放器)读取、解码和输出音频信号。设计人员还可以在新系列微控制器上开发人机界面(HMI)功能，如播放和停止按键，以及显示器界面。这个功能使其可用于各种家庭音响设备，如音响底座系统、闹钟/音乐播放器和家庭影院。

新系列产品整合先进的面向连接的外设，标准的STM32外设(包括一个PWM定时器)，高性能的32位ARM Cortex-M3 CPU，这些特性使开发人员可以在设备上(如家电、楼宇或工业自动化)整合多种功能，如马达控制、用户界面控制和设备互连功能。其它目标应用包括需要联网、数据记录或USB外设扩展功能的系统，如病患监视、销售终端机、自动售货机和保安系统。

包括新的互联型系列在内的STM32系列微控制器具有多种配套软件和开发工具，其中包括意法半导体免费提供的软件库以及第三方工具厂商的广泛支持。意法半导体还将推出一个新的评估板，目前正在向大客户提供STM32F105和STM32F107互联型系列的样片。

新系列

STM32互连型系列产品分为两个型号： STM32F105和STM32F107。STM32F105具有USB OTG 和CAN2.0B接口。STM32F107在USB OTG 和CAN2.0B接口基础上增加了以太网10/100 MAC模块 。片上集成的以太网MAC支持MII和RMII，因此，实现一个完整的以太网收发器只需一个外部PHY芯片。只使用一个25MHz晶振即可给整个微控制器提供时钟频率，包括以太网和USB OTG外设接口。微控制器还能产生一个25MHz或50MHz的时钟输出，驱动外部以太网PHY层芯片，从而为客户节省了一个附加晶振。

音频功能方面，新系列微控制器提供两个I2S音频接口，支持主机和从机两种模式，既用作输入又可用作输出，分辨率为16位或32位。音频采样频率从8kHz到96kHz。利用新系列微控制器强大的处理性能，开发人员可以用软件实现音频编解码器，从而消除了对外部组件的需求。

把U盘插入微控制器的USB OTG接口，可以现场升级软件;也可以通过以太网下载代码进行软件升级。这个功能可简化大型系统网络(如远程控制器或销售终端设备)的管理和维护工作。

架构优势

除新增的功能强化型外设接口外，STM32互连系列还提供与其它STM32微控制器相同的标准接口，这种外设共用性提升了整个产品家族的应用灵活性，使开发人员可以在多个设计中重复使用同一个软件。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s 模数转换器 (交错模式下2-Msample/s)、两个12位数模转换器、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口。新产品外设共有12条DMA通道，还有一个CRC计算单元，像其它STM32微控制器一样，支持96位唯一标识码。

新系列微控制器还沿续了STM32产品家族的低电压和节能两大优点。2.0V到3.6V的工作电压范围兼容主流的电池技术，如锂电池和镍氢电池，封装还设有一个电池工作模式专用引脚Vbat。以72MHz频率从闪存执行代码，仅消耗 27mA电流。低功耗模式共有四种，可将电流消耗降至两微安。从低功耗模式快速启动也同样节省电能;启动电路使用STM32内部生成的8MHz信号，将微控制器从停止模式唤醒用时小于6微秒。

低功耗性能

意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺，为实现超低的泄漏电流特性，意法半导体对该平台进行了深度优化。在工作和睡眠模式下，EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外，该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能，在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU，外设仍然保持工作状态，从而可为开发人员节省大量的时间。

除最为突出的与制程有关的节能特色外，STM32L系列还提供更多其它的功能，开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式，STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。这些可用模式包括：(在1.8V/25°C环境的初步数据)

· 10.4μA低功耗运行模式，32kHz运行频率

· 6.1 μA低功耗睡眠模式，一个计时器工作

· 1.3 μA 停机模式：实时时钟(RTC)运行，保存上下文，保留RAM内容

· 0.5 μA 停机模式：无实时时钟运行，保存上下文，保留RAM内容

· 1.0μA待机模式：实时时钟运行，保存后备寄存器

· 270nA待机模式：无实时时钟运行，保存后备寄存器

STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。

此外，STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。

STM32 ARM Cortex 32位微控制器

The STM32 family of 32-bit Flash microcontrollers based on the Arm® Cortex®-M processor is designed to offer new degrees of freedom to MCU users. It offers products combining very high performance, real-time capabilities, digital signal processing, and low-power and low-voltage operation, and connectivity, while maintaining full integration and ease of development.

The unparalleled and large range of STM32 devices, based on an industry-standard core and accompanied by a vast choice of tools and software, makes this family of products the ideal choice, both for small projects or an entire platforms.

STM32 celebrates 10 years of innovation

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空气质量检测

空气质量检测，是指对空气质量的好坏进行检测。空气质量的好坏反映了空气中污染物浓度的高低。空气污染是一个复杂的现象，在特定时间和地点空气污染物浓度受到许多因素影响。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一，其中包括车辆、船舶、飞机的尾气、工业企业生产排放、居民生活和取暖、垃圾焚烧等。城市的发展密度、地形地貌和气象等也是影响空气质量的重要因素。

检测内容

空间质量检测的项目及检测方法如下：

飘尘中苯并[a]芘：乙酰化滤纸层析荧光分光光度法、高效液相色谱法;

一氧化碳：非分散红外法;

铅：石墨炉原子吸收分光光度法(暂行)、火焰原子吸收分光光度法;

总悬浮颗粒物、PM10和PM2.5：重量法;

氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)：盐酸萘乙二胺分光光度法;

二氧化硫：甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法、四氯汞盐吸收-副玫瑰苯胺分光光度法;

臭氧：靛蓝二磺酸钠分光光度法、紫外光度法;

检测仪器编辑

激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器的微电脑激光粉尘仪,在连续监测粉尘浓度的同时,可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析，并求出质量浓度转换系数K值。可直读粉尘质量浓度(mg/m),具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供选择.仪器采用了强力抽气泵，使其更适合需配备较长采样管的中央空调排气口PM10可吸入颗粒物浓度的检测，和对可吸入尘PM2.5进行监测。

仪器符合工业企业卫生标准(GBZ1-2002)、工作场所有害因素接触限值(GBZ2-2002)标准、卫生部WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定法-光散射法》标准、劳动部LD98-1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》标准以及铁道部TB/T2323-92《铁路作业场所空气中粉尘测定相对质量浓度与质量浓度的转换方法》等行业标准以及卫生部卫法监发[2003] 225号文件发布的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》。

主要技术指标

1、 配置40mm滤膜在线采样器;

2、 具有可更换粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供选择;

3、 直读粉尘质量浓度(mg/m3),1分钟出结果

4、 大屏幕液晶显示器,汉字菜单提示;

5、检测灵敏度：(L) 0.01mg/m㎡;(H) 0.001mg/m。

6、重复性误差：±2%

7、测量精度：±10%

8、测量范围：(L) 0.01～100 mg/m3 ;(H)0.001～10mg/m3 。

9、 测定时间：标准时间为1分钟，设有0.1分及手动档(可任意设定采样时间)。

10、 具有公共场所监测模式、大气环境监测模式以及劳动卫生模式。可计算出时间加权平均值(TWA)和短时间接触允许浓度(STEL) 等。

11、 存 贮：可循环存储999组数据。

12、定时采样：可设定测量时间(1～9999)秒，关机时间(0～9999)秒，预热时间(0～10)秒及采样次数(1～9999)次。

13、 粉尘浓度超标报警阈值设定：浓度最大阈值: 65mg/m3;测定时间：(1～9999)秒

14、输出接口：

(1)PC机通讯接口：RS232;可选RS485;可选无线数传电台;可选GPRS通讯

(2)微型打印机输出接口;

(3)模拟量输出接口：0—1V;可选4-20mA

(4)数字量输出接口：电平信号。

15、 电源：Ni-MH充电电池组(1.2V x 4)，可连续使用8小时;附220VAC/12VDC电源适配器。

16、另配具有湿度修正功能，数据更加精确

17、 重量：2.4kg。195mm*85mm*132mm

18、标准配置：仪器、电池、电源适配器、皮包、小改锥、切割器五选一、滤膜、小塑料袋、说明书、合格证、保修单

19、选配：仪器专用通讯软件、微型打印机、采样杆(送国产软管)、标配以外切割器

室内空气检测国家标准项目

现状

空气是指包围在地球周围的气体，它维护着人类及生物的生存。对人类及生物生存起重要作用的是距地面12公里以内的空气层，也就是对流层。清洁的空气是由氮78.06%、氧20.95%、稀有气体0.93%等气体组成的，这三种气体约占空气总量99.94%，其它气体总和不到千分之一。

洁净大气是人类赖于生存的必要条件之一，一个人在五个星期内不吃饭或5天内不喝水，尚能维持生命，但超过5分钟不呼吸空气，便会死亡，人体每天需要吸入10─12立方米的空气。大气有一定的自我净化能力，因自然过程等进入大气的污染物，由大气自我净化过程从大气移除，从而维持洁净大气。

但是，随着工业及交通运输业的不断发展，大量的有害物质被排放到空气中，改变了空气的正常组成，使空气质量变坏。当我们生活在受到污染的空气之中健康就会受到影响。

检测种类

主要分为：

1，装修污染、办公室内空气检测

2，作业场所有害物质检测职业接触限值(Occupational Exposure Limit，OEL)是职业性有害因素的接触限制量值，指劳动者在职业活动过程中长期反复接触对机体不引起急性或慢性有害健康影响的容许接触水平。化学因素的职业接触限值可分为时间加权平均容许浓度、最高容许浓度和短时间接触容许浓度三类。

3，食堂油烟检测 本标准规定了饮食业单位油烟的最高允许排放浓度和油烟净化设施的最低去除效率。

4，锅炉大气及工业窑炉检测 锅炉大气污染物包括锅炉烟气中烟尘、二氧化硫和氮氧化物和烟气黑度，污染物排放主要来自于燃煤、燃油和燃气锅炉排放，也包括甘蔗渣、锯末、稻壳、树皮等燃料的锅炉排放，其标准可以参照本国标中燃煤锅炉大气污染物最高允许排放浓度执行。

5，工厂排放工业废气检测 工业废气包括有机废气和无机废气。有机废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等;无机废气主要包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、卤素及其化合物等。工业废气根据其排风量、温度、浓度及本身化学物理性质其治理方法各不相同。