便携式PM25检测仪

1、学士学位毕业设计（论文）便携式PM2.5检测仪学生姓名：韩洋 学 号：20114075162指导教师：刘畅所在学院：信息技术学院专 业：电子信息工程中国·大庆2015年05月本科毕业设计（论文）任务书学生姓名韩洋所在班级电子2011级导师姓名刘畅导师职称讲师论文题目便携式PM2.5检测仪题目分类ÖÖ1应用与非应用类：工程 科研 教学建设 理论分析模拟2软件与软硬结合类：软件硬件软硬结合非软硬件（1、2类中必须各选一项适合自己题目的类型在内打）主要研究内容及指标： 该设计主要是将夏普传感器采集所得的06V的电压模拟信号通过ADC0832转换成八位二进制数字信号，并将

2、数字信号送到单片机STC89C52中经过处理后将数字信号动态显示在LCD上，程序设置三个不同浓度值，分别对应三种不同颜色的指示灯。如果超过设定的最高值单片机驱动蜂鸣器报警。复位电路可以根据要求实施复位；我主要按照系统要求完成数据的收集、显示、参数设置及报警等系统各模块的程序设计，然后再根据各部分的硬件电路要求，完成各模块的功能，从而完成整个系统的功能。主要参考文献：1熊庆国, 贺风云.大气粉尘自动监测仪的研制J.仪表技术与传感器,20032赵占龙.透射式光学粉尘浓度监测技术研究及应用D.保定：河北大学.20043田贻丽.粉尘浓度测量方法的研究D.重庆：重庆大学,20034何立民.单片机应用技术

3、选编M.北京:北京航空航天大学出版社.19935谭浩强.C程序设计（第3版）M.北京:清华大学出版社.20056 AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors.19997 Patzzake Robert.Filedbus BasicJ.Computer Standards&Interfaces.1998阶段规划：2015年3月2日至2015年3月11日 系统分析准备，硬件设计初步2015年2月12日至2015年3月31日 系统设计分析，硬件书面完成2015年4月1日至2015年4月10日 硬件加工做板，编码测试及改进2015年4月11日至2015年

4、5月15日 整理论文材料及论文撰写2015年5月16 日至2015年5月22日 答辩准备开题时间2015年3月2日完成论文时间2015年5月22日专家审定意见：系主任签字：年 月 日注：1任务书由指导教师填写后交给学生，要求学生妥善保存。2此任务书夹于论文扉页与论文一并装订，作为论文评分依据之。摘要摘要随着社会的发展，工业化水平的提高，环境污染问题越来越严重。环境污染除废气、废水外，粉尘是空气质量的重要指标，直径小于或等于2.5微米的粉尘又叫 PM2.5。具有粒径小，富含大量的有毒物质的特点，因此对人体健康和大气环境质量的影响非常大，细小的粉尘向大气排放所造成的空气污染的问题日益突出。PM2.

5、5检测仪主要用于检测环境中的粉尘浓度。本文所设计的PM2.5检测仪围绕单片机为控制核心，传感器完成数据的收集、转换、显示、以及报警等系统各模块的程序设计及实现，再根据各模块的硬件电路的要求，从而实现每个模块的功能，进而实现整个系统的功能。 关键词：粉尘 单片机 显示 程序设计I目录ABSTRACTWith the development of the society, the improvement of industrialization, environmental pollution is more and more serious. Dust pollution of the envi

6、ronment in addition to the waste gas, waste water, is an important index of air quality, diameter less than or equal to 2.5 micron dust also called PM2.5. Small particle size, features that are rich in large amounts of toxic substances, so the impact on human health and atmospheric environment quali

7、ty is very large, tiny dust emissions into the atmosphere caused by air pollution problem is increasingly outstanding. Dust concentration of PM2.5 detector is mainly used in the testing environment. In this paper, the design of PM2.5 monitor around the single chip processor as the core, sensor data

8、collection, conversion, display and alarm system, such as program design and realization of each module according to the requirements of the hardware circuit of each module so as to realize the function of each module, and then realize the function of the whole system. Keywords: dust SCM display pro

9、grammingIII目录目录摘要IABSTRACTII前言V1 绪论11.1 选题背景11.2 国内外研究现状11.3 主要研究内容22 粉尘浓度测试仪系统设计方案32.1 系统的功能和技术指标32.2 工作原理32.3 系统设计方案43 粉尘测试仪的程序设计73.1 编程语言的选择73.2 控制器内部存储空间分布73.3 信号采集部分73.4 复位程序73.5 A/D转换器的选择83.6 ADC0832的工作特性83.7 LCD显示部分的设计84 编译器的选择与程序的编译调试及其结果104.1 编译器的选择104.2 程序文件的编译、连接、调试及其结果10结论13参考文献14致谢15附录1

10、6附录1电路原理图16附录2部分源程序17I 基于单片机的粉尘检测仪控制程序设计 I黑龙江八一农垦大学毕业设计前言人们的生活和工作随着社会的发展和工业化水平的不断提高有了很多便利。但是人们在享有便捷的生活和高校工作的同时，不得不面对由于人类对自然资源的不肆意开发，对自然环境造成的严重污染，使我们赖以生存环境越来越差的事实，环境污染问题越来越严重，而这与人们对生活质量要求的提高形成了矛盾，因此我们身边空气质量的好坏也决定了我们的生活质量的好坏。所以我们必须采取相应措施，与大自然和睦相处。我们要处理好环境问题，必须要做到“知己知彼”，首先就做好监控与检测，然后才能更好的预防空气污染给我们带来的危害

11、，把危害降到最低，提高我们的生活质量。因此市面上出现了各种各样的便携式测试仪。I黑龙江八一农垦大学毕业设计1 绪论1.1 选题背景粉尘又称细颗粒物(inhalable particular matter),它指的是可以进入人体的呼吸道，直径2.5m以下粒子，对人类的鼻腔，上呼吸道，眼睛等器官伤害非常大。这些可吸入性粉尘，可以深入肺泡和沉积时间长，会导致心脏病、心血管疾病。尘埃漂浮在空气中很长一段时间，很难地面沉降是困难的，很容易吸入人体呼吸道，尺寸越小，更深的进入人体呼吸道，对人体的伤害就越大。检测的程度污染我们的生活环境，提高我们的生活质量是非常重要的。因此，便携式PM2.5探测器的研究越来

12、越重要的意义,将现代生活不可或缺的必需品。该PM2.5检测仪是以STC89C52为核心，经过ADC0832转换得到的数据经过STC89C52处理后发送到LCD显示出粉尘浓度的简易检测仪，可以用于检测生活环境中的粉尘浓度，适合公共场所可粉尘浓度的检测，家庭生活中的可吸入物的检测，环保部门对公共场所空气的监测以及对工厂生产部门的监测等1。1.2 国内外研究现状1.2.1 国内研究现状国内采用测试技术，测试仪采用的是粉尘采样和决心粉尘浓度和粒径分布，它集成了多功能粉尘的集合。即粉尘采样器可以收集在那里的空气中的灰尘，收集膜样品，使一些处理的工作场所，可以直接测量在该装置中的粉尘浓度，粒度分布为秤称重

13、，可以确定该膜过滤器采样器收集的灰尘和其他形式的尘埃颗粒尺寸分布（分散体）的。颗粒尺寸分布和浓度测定的结果可以通过LCD或微型打印机被显示。经过仪器具有断电保护功能，关闭电源后仍可存储40组粉尘粒度分布和200组粉尘浓度数据2。粉尘浓度采样器：想要空气中的某些量的粉尘，通过采样头，不同大小的所有尘埃颗粒在头部的膜过滤器的表面上的取样之间受阻，膜重量增加的基础上，和空气通过采样头，空气中的含尘量后计算容积3。呼吸粉尘收集器：所用的粉尘采样器的设计，据分离过滤的原理，在采杆头部加设前置装置，在空气中进入灰尘颗粒的灰尘淘洗大颗粒，又称淘析器。据淘析分离原理，有三种类型：1平板淘析器：按重力沉降原理设

14、计；2离心淘析器：按离心分离原理设计；3冲击分离器：按惯性冲击原理设计。 I黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）1.2.2 国外研究现状国外有更先进的技术，大多数是基于射线原理，吸收性材料的吸收是独立的物理和化学性质，并只与该吸收材料的重量，可直接读粉尘浓度。并安装不同的采样入口，可实现的总粉尘，可吸入粉尘，粉尘监测。使用称重法，相关系数大于97，相对偏差小于10。仪器采用的核安全标准伽玛射线源，可以长期稳定地工作。贝塔辐射计是用射线的衰减，空气取样泵抽吸的原理，通过沉积颗粒，射线能量的衰减，一个膜通过于衰减采样管，过滤膜后的背面，在膜过滤器的颗粒沉积，射线的颗粒物质的浓度的确定可以计算出来。射

15、线法监测颗粒PM10通过样品采样头，动态采样泵供热系统和主机的仪器。交通环境空气样品后的1米/小时采样头和PM2.5 PM10后切割器符合气体粒子与样品中的技术要求。动态加热系统的样品中，样品气体的相对湿度已经调整到小于35，将样品放入仪器主机颗粒被收集在过滤器上的膜后，可以自动替换。在仪器的膜过滤器的两侧，分别设置了射线源和射线检测器。作为样品的采集，收集在膜过滤颗粒变得颗粒物更多，更优质的也将增加，射线检测器检测的测试射线的强度也会相应减少。因为射线检测器输出信号可以改变的直接反应粒子的质量，仪器质量值透过的射线检测器的颗粒物质的分析，以时间来收集样品体积同期组合，可以得出结论，在采样在期

16、末粒子浓度4。1.3 主要研究内容本文主要是根据光学测尘原理，由于粉尘而散射的光射入光接收元件作为电压输出。将粉尘浓度转换为电信号，然后通过信号放大器将电信号转换为06V的电压信号，所得的06V的电压模拟信号通过ADC0832转换成八位二进制数字信号，并将数字信号送到单片机STC89C52中经过处理后将数字信号动态显示在LCD上，分为三个不同浓度值，如果超过最高限定值单片机驱动蜂鸣- 23 -2 粉尘浓度测试仪系统设计方案2.1 系统的功能和技术指标(1) 系统功能：数字显示当前所测得粉尘浓度；每次复位更新一次采集浓度值；三个不同浓度值及指示灯,超过最高值报警；(2) 主要技术指标：环境温度：

17、-050测量精度：±5%电压输入范围：0V6V2.2 工作原理2.2.1 系统工作原理本系统的工作原理是：由传感器输出的模拟电压信号经过ADC0832转换成为十进制的数字信号，然后将数字信号发送至STC89C52，经过处理后转变为十进制数发送至LCD液晶显示屏。对应不同浓度的LED指示灯亮起。当所测环境的粉尘浓度值超过设定的最大值时，单片机驱动蜂鸣器进行报警。复位电路根据需求进行复位重新检测5。2.2.2 粉尘测量方法粉尘测量方法可以分为光学测量法、采样称重法和静电法三种。(1)采样称重法不适合于在线测量。(2)静电法易受干扰,国内技术并不成熟。(3)光学方法进一步分成浊度法、散射方

18、法和浑浊度方法被广泛用于国外测量粉尘浓度，这种仪器在国内外拥有比较成熟应用的方法。测量的缺点的光学方法是需要保持相对清洁光学透镜。用于测量灰尘的烟道，实践证明，通过微正压清洗和保护风，可以实现光学透镜的可靠的保护6。2.2.3 PM2.5检测仪的性能与优点根据现代国内外所使用的各种粉尘检测仪的功能可以大体总结出粉尘检测仪具有以下性能和优点：（1）智能采样和数字滤波算法在去噪，测量和信号处理的灵活性的结合，产生了一套装置可以是不同的变量和浓度测定，可以消除不正常的个体，使测量的值更准确。（2）采用嵌入式微控制器核心技术，计算机嵌入到烟尘粉尘测量物体，实现智能控制，根据烟尘粉尘测量环境的要求，物理

19、环境，充分考虑（小），电气/气氛和环境（可靠），成本（价格低）的要求;充分考虑了最低硬件和软件配置和相应的接口电路7。（3）可以选择移动互联网网络技术，智能烟尘测量仪的软件为平台，通过中国短信或智能终端，具有自动组的方式，排队领取，以形成新的环境监测网络。2.3 系统设计方案软件和硬件是相辅相成的，软件的设计是主要是依靠在硬件来实现的。本系统确定由STC89C52构成主控部分，完成主要的数据处理，接收夏普传感器传来的信号处理之后发出显示信号驱动信号，并完成对各种信息的处理和记录。硬件部分通过使用大量的功能模块组成本系统所要求的功能，充分利用了硬件电路的可靠性，稳定性，使电路实现高稳定性8。由此

20、设计的系统结构图如图1所示。电源电平转换蜂鸣器单片机STC89C52粉尘传感器LCD显示A/D转换LED指示灯图1 系统结构图上述系统结构图可以分为两个主要部分，中心控制部分和外围电路部分。2.3.1 中心控制器我们通过对各种型号的微处理芯片的功能和价格进行比较,同时考虑到本设计的具体要求,发现STC89C52具有很高性价比，同时具有强大的功能,完全符合经济的原则并且满足本系统的所有要求。所以,在本系统中我们选用STC89C52作为主控芯片。 STC89C52单片机是STC公司生产的一种功耗较低、性能较高的CMOS8位单片机芯片，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的

21、MCS-51内核的同时，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有比较灵活的8位CPU和在系统可编程Flash，使STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、非常有效的解决方案9。2.3.2 各外围电路模块由图1系统结构图和本系统所设计实现的功能可以将外围电路分为以下几个模块。(1) 模拟信号采集单元：即 ADC0832将6V的模拟信号转换成数字信号。(2) LCD显示：通过I/O口控制LCD显示，显示数字化的粉尘浓度,使报告更形象化，而且也使报告显示系统具有双重保障。(3) 设定参考值：当前所采集的浓度值与预先设定粉尘浓度参考值进行对比，分为三个不同程度

22、，超过所设定的最大浓度值时，进行报警。(4) 复位电路：每次复位都会重新测量当前环境的浓度值。(5) 蜂鸣器报警：当所测的浓度值大于设定的最大浓度值单片机驱动蜂鸣器报警，使设计更完整。(6) 电源：4节五号电池6V电压供电。2.3.3 程序框图和流程图因为软件和硬件是相辅相成的，所以由系统的硬件结构图可以得出软件设计的程序框图和流程图。根据硬件系统结构图所设计出的各模块，如图2所示。主控制器CPU信号采集部分显示部分报警部分图2 系统各模块组成如图2所示系统所设计的程序分为以下三个部分。(1) 信号采集的部分：该部分主要的功能是由传感器采集并输出的模拟信号经过AD转换器转换成数字信号并传输至主

23、控芯片进行处理。(2) LCD 的显示部分：本程序设计主要完成粉尘浓度的数字显示。(3) 报警部分：该部分程序设计主要是当检测到的浓度值大于设定的高限定值时单片机驱动蜂鸣器进行报警。根据硬件系统结构图所设计的程序主流程图如图3所示。开始系统初始化三种浓度指示灯采集当前浓度A/D转换是当前浓度浓度最大值限报警、显示采取相应措施否77显示当前浓度值并亮起相应指示灯图3 程序主流程3 粉尘测试仪的程序设计3.1 编程语言的选择C语言是一门非常通用计算机高级编程语言，应用非常广泛。C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言

24、。简单来说有以下几项优点10。1. 语句简洁紧凑、灵活方便。2. 运算符非常丰富。3. 数据结构非常丰富。4. 是一种结构式的语言。5. C语法限制不是很严格、但是程序设计自由程度比较大。6. C语言中允许直接访问底层物理地址，可以实现直接对硬件进行操作。 7. C语言程序所生成得代码质非常量高，同时程序执行效率也非常高。8. C语言适用范围非常大，重点是可移植性也非常好 11。3.2 控制器内部存储空间分布本设计是以STC89C52为核心控件，完成数据的采集，处理，显示等功能。所以单片机STC89C52作为主控制器要控制A/D转换的模数转换工作和数据采集的工作，同时当所测的当前浓度值大于设定

25、最大的值时还要驱动蜂鸣器进行报警10。只有熟悉单片机的内部存储空间分布情况才能完成以上各部分工作，在程序设计过程中给各部分分配空和间地址，从而顺利的完成整个系统程序的设计12。3.3 信号采集部分空气吹进夏普传感器进风口后，具有更低惯性的PM2.5会在半路上浮，当PM2.5粉尘处于检测范围内时，由于这些粉尘而散射的光射入光接收元件作为电压输出，从而得到连续变化的电压模拟信号。传感器检测粉尘浓度是模拟信号的连续变化时，传感器可以被转换成在环境中粉尘浓度的模拟信号，然后得到06V电压信号，该模块将是06V电压信号输入到AD转换器ADC0832，然后ADC0832将06V电压信号转换成八位的二进制数

26、字信号输入到STC89C52中13。3.4 报警程序该部分程序主要是当检测到的浓度值大于设定的最大值时单片机驱动蜂鸣器进行报警。在主程序中，最大PM2.5浓度值进行设置，当夏普传感器采集得到的PM2.5浓度大于程序中设置的最大值时，单片机就会驱动蜂鸣器进行报警。3.5 A/D转换器的选择ADC0832是8位A/D转换器，8路多路开关和微处理器兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以直接与单片机接口直接进行连接。ADC0832由一个8路模拟开关，一个地址锁存器和解码器，A/D转换器和一个三态输出锁存器。多路开关，可选八个模拟通道，允许8路模拟量输入，分时共享A/D转换器14

27、。3.6 ADC0832的工作特性由ADC0832的内部结构和各引脚的功能知其工作特性如下。（1）5V电源供电时输入电压在05V之间。（2）工作频率为250KHZ，转换时间为32S。（3）送要转换的哪一通道的地址到A，B，C端口上。（4）一般功耗仅为15mW。（5）Vcc/REF电源输入，及参考电压输入。（6）输入输出电平与TTL/CMOS相兼容。3.7 LCD显示部分的设计对于人机交互单片机系统，不仅需要回应用户输入，输出显示的同时还需要一些测量和控制信息。图形显示信息可以提供实时数据或作为其结果，在为了掌握系统的分析和处理的状态。目前，单片机是最常用的液晶显示器中使用。其成本低，使用方便，

28、可以显示数字或某些特定的字符15。3.7.1 LCD的选择1602标准字符液晶显示模块（LCM），采用的是点式液晶显示器（LCD），可显示16个字符X2行ES字符，字符大小4.95 X7.95（w*h）mm，内置HD44780口LCD控制器，可以可与MCU微控制器，广泛应用于各种仪器仪表和电子设备的直接连接。已经足够能满足本系统的设计要求16。3.7.2 显示接口的设计在显示程序的初始化部分，在寄存器和临时变量使用的程序如下说明。（1）定义程序中，需要的全局变量。（2）系统各个接口的输入输出状态初始化子程序。（3）读液晶显示器状态的子程序。（4）对液晶显示器发送指令子程序。（5）对液晶显示器写

29、入了程序，其中数据保存在WRIte寄存器中。（6）开E1显示子程序。（7）E1边清屏子程序。（8）关E1显示子程序。有了以上的通用子程序，就可以构造出各种显示程序，如字母、数字等。执行这些程序前，必须对液晶显示器进行初始化。初始化的顺序为：显示正常显示驱动设置占空比设置复位ADC选择清屏开显示17。 3.7.3 显示流程图设计LCD显示流程图如下图4所示。开 始对LCD1602进行初始化 否判断是否有信号 扫描单片机传输信号 将扫描的信号转化为ASII码，存入寄存器LCD1602写命令显 示 结 束 图 4 LCD显示流程图4 编译器的选择与程序的编译调试及其结果4.1 编译器的选择4.1.1

30、 keil C51的功能及优点Keil是德国的主要的单片机编译器的开发是目前最好的51单片机开发工具之一。是用Keil C51的Keil软件公司在美国的51系列单片机C语言软件开发系统兼容。具体功能如下。（1）Keil C51软件提供的库函数和功能强大的集成开发和调试工具，全部的Windows界面。（2）Keil C51标准的C编译器为8051微控制器的软件开发提供C语言环境。 C51将完全融入uVision3集成开发环境，集成开发环境包括编译器，汇编器，实时操作系统，项目经理，调试器。（3）Keil C51单片机软件开发系统的整体机构：可以完成编辑，编译，连接，调试，仿真等，如整个开发过程中

31、，集成系统可以编译C源程序，因此可以编译汇编语言源程序18。4.1.2 Keil C51软件的使用步骤Keil C51集成开发环境是以工程的方法来管理文件的，而不是单一文件的模式。所有的文件包括源程序（包括C程序、汇编程序）、头文件、甚至说明性的技术文档都可以放在工程项目文件里统一管理。一般按照以下步骤来创建一个自己的Keil C51应用程序19。(1) 创建一个工程项目文件；(2) 为工程选择目标器件（本设计选择的是STC89C52）；(3) 为工程项目设置软硬件调试环境；(4) 创建源程序文件并输入程序代码；(5) 保存创建的源程序项目文件（因为uVision3要根据后缀判断文件的类型，从

32、而自动进行处理，本设计是用C语言编程因此存盘时输入的文件名应带扩展名.C）；(6) 把源程序文件添加到项目中；4.2 程序文件的编译、连接、调试及其结果4.2.1 编译连接环境设置uVision3调试器可以与C51编译器和宏A251/ A51汇编开发应用测试，调试uVision3有两种工作模式，用户可以通过单击项目菜单选项，在弹出的下拉菜单中，选择选项目标Tatget1命令对于目标的设定工具选项，然后会有一个调试环境设置界面，如图5所示，选择调试选项就会出现如图所示的工作模式选择窗口20。图5 工作模式选择窗口从图5中可以看出，uVision3两种工作模式，分别是：使用模拟软件（仿真）和模拟（

33、硬件）的使用。 UseSimlator选项设置uVision3调试到软件仿真模型，在这种模式下，不需要实际的目标硬件可以模拟80C51单片机许多功能，准备硬件可以测试你的应用程序，比如非常有用了。使用选项是先进的GDI驱动器，使用此功能，高级可使用的Keil C51嵌入在他们的系统，从而实现目标硬件的调试程序。我做的粉尘检测仪主要是控制程序的设计，所以选择软件仿真，即在图5中选择要使用的调试列模拟器选项，单击“确定”命令按钮进行确认，当uVision3调试器组态软件仿真21。4.2.2 程序的编译和连接及其结果经过以上的工作，到此就可以编译程序了。点击菜单Project选项，在弹出的下拉菜单中

34、选择Build Target 命令对源程序文件进行编译，此时会在“Output Windows”信息输出窗口输出一些相关的信息。 由提示信息可知：第一行Build TargetTarget1表示此时正对工程1进行编译操作，第二行Compiling wenjian.c表示此时正在编译wenjian.c源程序，第三行lingking.表示此时正在连接工程项目文件，第五行Creating hex file fromwenjian说明已生成目标文件wenjian.hex，而最后一行说明hello.uV2项目在编译过程中不存在错误和警告，编译连接成功。若在编译过程中出现错误，系统会给出错误所在的行和该错

35、误提示信息，用户应根据这些提示信息,更正程序中的错误，重新编译直至完全正确为止，至此我们所需的目标代码wenjian.hex文件已经生成，用户可以使用相关的软件把该程序代码下载到试验仪的单片机中，复位系统后单片机将全速运行用户的程序。程序编译的界面如下图6所示22。图6 程序的编译调试及其结果本设计通过在keil51中对每个模块程序的运行和调试，以及各模块的联和调试，确认本程序没有错误。然后连接开发板通过软硬在线联调，通过对每个模块分别的调试和改正，实现了每个模块所设计的功能，最后实现了系统的总功能23。黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）结论该设计主要是将夏普传感器采集所得的06V的电压模拟信

36、号通过ADC0832转换成八位二进制数字信号，并将数字信号送到单片机STC89C52中经过处理后将数字信号动态显示在LCD上，通过预先设定粉尘浓度限定值，如果超过限定值单片机驱动蜂鸣器报警，从而完成整个系统的功能。各个模块功能的实现分别如下所述。(1) 数据采集的实现：知道了单片机是如何控制ADC0832进行数据的采集和转换并将转换的数字信号如何传输给单片机进行处理。(2) LCD的显示：本模块通过STC89C52的I/O口软件编程来控制LCD的动态实时显示。(3) 显示状态：显示出当前测定环境的浓度值，单位：mg/m³。(4)PM2.5污染浓度指示灯：便携式PM2.5检测仪会根据检

37、测到的PM2.5的污染程度进行不同颜色LED的指示，较轻污染亮绿灯、中度污染亮黄灯、严重污染亮红灯。(5)蜂鸣器报警：本模块是当采集的浓度大于所设定的最大浓度值时，单片机驱动蜂鸣器报警，从而采取相应措施。黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）参考文献1熊庆国.贺风云.大气粉尘自动监测仪的研制J.仪表技术与传感器.20032赵占龙.透射式光学粉尘浓度监测技术研究及应用D.保定：河北大学.20043田贻丽.粉尘浓度测量方法的研究D.重庆：重庆大学.20034何立民.单片机应用技术选编M.北京:北京航空航天大学出版社.19935谭浩强.C程序设计（第3版）M.北京:清华大学出版社.20056阎石.数字电

38、子技术基础（第4版）M.北京：高等教育出版社.19987杨振江.A/D、D/A转换器接口技术与实用电路M.西安：西安电子科技大学出版社.19968徐爱钧.Keil C51单片机高级语言应用编程与实践. 北京：电子工业出版社.20139邹丽新，季晶晶，汤荣生.基于光散射的小型便携式粉尘测量仪的研制J.大气与环境光学学报.2008 10李卫东,李铁军,刘华,曹福德.HG-HC智能烟尘粉尘测量仪J.仪器仪表学报.2004. 11董晓红.同步粉尘测试仪的设计与实现D.成都：四川大学.200412梅丽凤，王艳秋，汪琉铎，任国臣.单片机原理及接口技术（第3版）M.北京：清华大学出版社.200913荣蓉.煤

39、炭粉尘监控系统的设计J.工矿自动化.201014李晓帆,刘天生,王鹏飞.基于光散射测量原理的粉尘浓度检测仪的设计J.机械管理开发.200915王乃宁,虞先煌,竺晓程.烟尘和粉尘排放浓度的直接和连续测量J.环境科学学报.200116刘任庆.基于蓝牙技术的粉尘检测器的设计J.通信技术.200917赵占龙.透射式光学粉尘浓度监测技术研究及应用D.保定：河北大学.200418焦敬品,张强.便携式粉尘测试仪的研制J.仪表技术与传感器.200919Patzzake Robert.Filedbus BasicJ.Computer Standards&Interfaces.199820Perez,R.

40、A.Comparative assessment between linear and switching power supplies in portable electronic J.IEE International Symposium.Electromag Compatibilty.2002.21Frank Yeaple. Fluid Power Design Handbook. Second Edition, Rvised and Expanded.Design News Magazine Newton, Masachusetts.199022AT89C51 DATA SHEEP P

41、hilips Semiconductors 1999.dec 23Yang.Y., Yi. J., Woo, Y.Y., and Kim. B.: 64Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique, Microw. J. 2001黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）致谢本文是在刘畅老师的悉心指导下完成的。刘老师从论文选题、研究方法、论文写作、实验等诸方面都给予了细致、精心的指导，在生活上更是细心的照顾着我们。他严谨的治学态度，

42、踏实的做人风格，深厚的理论知识使我受益匪浅，在此谨向刘畅老师表示衷心的感谢。在此，我还要感谢在一起愉快的度过本科生活的11级电子班各位同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。还有感谢我的室友们，感谢你们四年来的宽容和支持，如果没有你们我的大学没有这么精彩。在论文即将完结之际，心情非常的激动，从论文的选题，实验到顺利完成，那么多的老师、同学、朋友都给了我莫大的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！谢谢所有给予我关心和帮助的朋友们！附录附录附录1 电路原理图附录2 部分源程序系统设计总程序如下。Main.c#i

43、nclude<reg52.h> /头文件#include <intrins.h>#define uchar unsigned char /宏定义#define uint unsigned int/sbit K1=P14;/sbit K2=P15;sbit BEEP=P27;sbit PM_IO=P24;/sbit LED_G=P16;/sbit LED_Y=P15;/sbit LED_R=P14;uchar idata PM_Dat=0;uchar H_lim=6;/*函数名称：延时子函数 函数功能：按键消抖*/void delayms(uint xms)uint i,

44、j;for(i=xms;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);void delayus(uint dat)for(;dat>0;dat-)_nop_();#include "ADC0832.H"#include "1602.C"uchar a7=0;void UartPutString(const uchar *pString) while(*pString != '0')SBUF = *(pString+);while(!TI);TI = 0;void UartPutByte(uchar ucData) S

45、BUF = ucData;while(!TI);TI = 0;void Read_PM()static uint AD_Sum=0;static uchar i=0;uint AD_dat;PM_IO=0;delayus(20);/示波器测试得到AD_Sum+=A_D();PM_IO=1;delayus(805);i+;if(i=10)i=0; AD_dat=AD_Sum/10; /求10次平均值AD_Sum=0;PM_Dat=(uchar)(AD_dat*2)/51);/计算每立方米粉尘含量a0= 'P'a1= 'M'a2= '='a3= PM

46、_Dat%100/10+'0'a4= '.'a5= PM_Dat%10+'0'a6= '0'UartPutString(a);UartPutByte('n');void control()static uchar i=0;if(i<20)i+;elsei=0;if(PM_Dat<3)/LED_G=0;/ LED_Y=1;/ LED_R=1;BEEP=1;else if(PM_Dat<5)/LED_G=1;/ LED_Y=0;/ LED_R=1;BEEP=1;else/LED_G=1;/ LED_Y

47、=1;/ LED_R=0;if(i<10)BEEP=0;elseBEEP=1;void main()init_1602();SCON =0x50;TMOD |= 0x20;TH1 = 0xfd;TL1 = 0xfd;TR1 = 1;while(1)Read_PM();display(); control();1602.csbit EN=P12;sbit RS=P10;sbit RW=P11;unsigned char LCD1602_Table="0123456789:-"/ 0123456789abcdef The system is initializing Plea