一、概述
智能桌面环境监测仪是一种能够实时监测桌面环境的设备，通过采集温度、湿度、空气质量等数据，帮助用户了解并优化工作环境。基于ESP32-C3微控制器，该设备不仅能够实时采集和处理数据，还能通过Wi-Fi连接实现远程数据传输、接入智能家居系统。
二、方案介绍
主要功能介绍
实时监测：持续监测并显示桌面环境的温度、湿度和空气质量等数据。 远程访问：通过Wi-Fi接入智能家居平台，用户可以远程查看实时数据。 数据记录：定期记录环境参数，便于用户进行长期数据分析。 阈值报警：当环境参数超出预设范围时，发送通知提醒用户。
系统框图及介绍
- 电源与锂电池充电放电： 这是整个电路的基础，确保系统能够稳定运行。包含锂电池充放电管理，用于监控和管理锂电池的充放电状态，以确保电池寿命和安全。
- 温度： 温度传感器模块，可采集环境温度数据。
- 湿度： 湿度传感器模块，可采集环境湿度数据。
- 空气粉尘： 空气粉尘模块测量和检测空气中的悬浮颗粒物，包括PM2.5和PM10。
- 扩展模块： 扩展模块是预留一些通用接口，为方便后续拓展更多环境数据采集。
- ESP32-C3微控制器： 作为核心处理单元，它负责接收或采集环境传感器数据、执行逻辑运算和控制其他模块以及通过WIFI接入到智能家居平台的工作。
- 智能家居： 通过智能家居平台进行UI与数据展示，提供给用户远程查看实时数据与数据记录。
三、原理图及主要器件介绍
3.1 原理图
原理图暂未绘制，计划在中期汇报和项目总结报告中展示和介绍，下面介绍一下主要使用到的器件
3.2 主要器件介绍
ESP32-C3-Mini-1U
ESP32-C3-MINI-1U 是通用型 Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 模组，体积小，具有丰富的外设接口，可用于智能家居、工业自动化、医疗保健、消费电子产品等领域。
ESP32-C3-MINI-1U 采用 U.FL 座子连接外部 IPEX 天线，配置了 4 MB SPI flash。ESP32-C3-MINI-1U 采用的是 ESP32-C3FN4 芯片。ESP32-C3FN4 芯片搭载 32-bit RISC-V 单核处理器，工作频率高达 160 MHz。
文档链接：https://www.espressif.com.cn/sites/default/files/documentation/esp32-c3-mini-1_datasheet_cn.pdf
DHT11
DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有枀高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个 NTC 测温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。
DHT11 为 4 针单排引脚封装，如下图，采用单线制串行接口，只需加适当的上拉电阻，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。
文档链接：https://www.semiee.com/file/ASAIR/ASAIR-DHT11.pdf
HPMA115S0-XXX
HPMA115S0-XXX 是一种高精度激光空气粉尘传感器，由霍尼韦尔（Honeywell）研发和生产。该传感器能够准确地测量和检测空气中的悬浮颗粒物，包括PM2.5和PM10。它广泛应用于空气净化器、环境监测仪、智能家居系统以及工业过程控制等领域。
四、总结
基于 ESP32-C3 的智能桌面环境监测仪设计实现了多种环境参数的实时监测，并接入智能家居平台，提供了便捷的环境数据查看和管理途径。其低功耗设计和高性能传感器为用户提供了准确且高效的环境监测方案。同时，设备集成的警报功能有效提升了用户对环境异常变化的敏感度，有助于优化和改善工作环境。
最后，感谢硬禾学堂联合 DigiKey 推出的这次活动！此次活动带给我许多宝贵实践经验和机会，在此表示感谢！
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