基于Zigbee和树莓派的家居空气质量检测系统：硬件设计

一、硬件设计

l   ZIGBEE模块

1.   ZG-M0模块说明：

Zigbee路由器选用CC2530芯片，它是基于2.4GHz，IEEE802.15.4，zigbee和RF4CE的片上系统解决方案。

选用的ZG-M0是以PCB天线，且带有半孔封装有形式存在。模块上电后，它会自动寻找相应的PANID网络，并自动加入网络，即自动组网。组网成功后，只需串口传输要发送的数据即可。
      网络组成及工作流程如下，这里我们的ZG-M0模块在网络中默认为路由器节点即可。

      ZG-M0模块引脚图：

2.   和树莓派的连接。如图：

3.   和其它模块的连接

LED直接连P1.0，电路图如下，LCD同理，连P1.2

l   传感器模块

1. 湿温度传感器模块DHT11工作原理:

•   湿温度传感器的一体化结构能相对的同时对相对湿度和温度进行测量 。

•   数字信号输出,从而减少用户信号的预处理负担。

•   全部校准。编码方式为 8 位二进制数。

•   40bit 二进制数据输出。其中湿度整数部分占 1Byte,小数部分 1Byte;

  温度 整数部分 1Byte,小数部分 1Byte。其中,湿度为高 16 位。最后

  1Byte 为校验和。

•   测量湿度范围从 20%RH 到 90%RH;测量温度范围从 0°C到 50°C。 

此外按照 DHT11 数据手册要求,在 DATA 和 VCC 之间连接了一个 4.7K 欧

姆的电阻,起到上拉作用。
2. 甲醛传感模块MS1100
工作原理:

具有模拟信号和电平信号同时输出,模拟信号输出范围 0—5V,模拟信号可

以直接接 AD 采集。数字电平信号输出,有效电平为低电平,LED 灯亮,可直接接单片机的 I/O 口。

甲醛浓度与电压参数表: 

硬件连接：

3. 一氧化碳传感器模块MQ-7工作原理: 

4. PM2.5传感器模块GP2Y1010AU0F工作原理:

硬件连接: 

5. LCD显示模块硬件连接: