STC89C52单片机的空气PM2.5浓度检测系统设计
毕业论文关键词: PM2.5 单片机技术 传感器技术 自动检测
The design of air PM2.5 concentration detectionsystem based on single chip microcomputerAbstractAt present, the economy develops rapidly, the environmental problems causedby it have become increasingly prominent. The harm of the haze has seriouslyaffected our normal life, but also caused a great threat to our health. Therefore, It hasbecome more and more important to take effective and real-time detection to monitorand warn. PM2.5 is one of the important composition of the haze. Because of morecontact with the single chip technology in my university, it is easy for me to use thesingle-chip development environment to design a small test system. Of course, it isvery important to design a small detection system based on the SCM developmentenvironment and realize the detection of PM2.5 concentration in the air.This design of air PM2.5 concentration detection system is based on the SCMtechnology. The airborne dust concentration data were collected by AT89C52 singlechip microcomputer and then analyzed the data, and the LCD display the presentvalue of PM2.5. When the measured value reaches or exceeds the preset value, thesystem starts the buzzer to automatically alarm and alarm. The detection systemworks stably, the measurement accuracy is high, the detection effect is good, thecircuit schematic design is also relatively simple and it is very easy to use thedetection system.
Key words: PM2.5 SCM technology Sensor technology automatic detection
目 录
摘 要. I
Abstract.. II
目 录 III
图清单.. IV
表清单.. IV
1 绪 论.. 1
2 系统总体设计和主要器件.. 2
2.1 系统总体设计2
2.2 主要器件.. 3
3 硬件电路设计8
3.1 系统概述.. 8
3.2 硬件电路设计.8
4 软件程序设计 14
4.1 开发环境 15
4.2 程序设计 15
5 系统调试16
6 总结.. 17
参考文献.18
致 谢.. 19
1 绪 论21 世纪的今天，科学技术日新月异的飞速发展带动了我们的生活水平逐步提升，与此同时，我们对赖以生存的环境也会有着更高的要求。当然，经济的飞速发展，环境将面临的压力也是愈发严重，环境污染问题也是越来越受到人们的高度重视。根据中国气象台的报道，2015 年 11 月 30 日中国部分地区有不同程度的污染，甚至有严重污染的地区，雾霾的最高扩大面积达到了 53万平方公里，这样的污染面积约为一个法国的面积大小，接近于三十二个北京的大小。相关资料显示，2013年的 1月和 12月，中国雾霾现象开始加重，到 2014年 1月和 10月，中国雾霾现象仍然持续加重，
12 月雾霾更加严重，2015 年更为严重，逐年的雾霾现象恶化已成为了定向趋势。 这些触目惊心的信息无不让我们更加意识到保护环境对于我们人类发展的重要性。深入研究 PM2.5，关系到我们个人的日常生活与工作。同时,实时地检测空气 PM2.5 的浓度对于环境保护也起到了基础性的作用。目前我们可以通过电视或者网络上的天气预报来获取某一地区在某一个时间段的大体天气状况， 无法实时地检测出某一地区某一时刻的具体 PM2.5 的状况。因此，本系统能够实现对空气PM2.5 浓度的随时随地的检测，具有重要的市场价值和意义。本设计所提出的“空气 PM2.5浓度检测”的方案，其最基本的组成电路包括单片机、传感器、显示模块以及报警器等模块组成。根据设计的需求，采用的单片机型号为 STC89C52 和传感器的型号为 GP2Yl010AUOF，通过 AD 转换器进行模拟信号和数字信号的转化，并将转化后的信号传送给 51单片机、所检测到的PM2.5 的测量值将会显示到LCD1602 的液晶显示屏上，同时设置一个报警值。将该设计放入空气中，系统便会自动采集并测量 PM2.5 的值，并且能够实时地在显示屏上显示出 PM2.5 的当下测量值，如 PM2.5的测量值大于预设报警值，那么蜂鸣器则会自动鸣响发出报警声。本设计的方案，不仅能够实时地检测我们周围的空气 PM2.5 的浓度，还能提高人们的环保意识，并通过个人的努力来改善我们周围的生存环境。本设计的主要目的是把单片机和传感器结合，