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《基于单片机控制的空气质量检测系统的设计》在当今社会，空气质量问题日益受到人们的关注。
随着工业化进程的加速和城市化的不断发展，空气污染给人们的健康和生活带来了诸多负面影响。
开发一种能够实时监测空气质量并及时反馈相关信息的系统具有重要的现实意义。
基于单片机控制的空气质量检测系统应运而生，它为人们提供了一种便捷、高效且准确的空气质量监测手段。
一、概述空气质量是衡量环境质量的重要指标之一，直接关系到人们的身体健康和生活舒适度。
传统的空气质量监测方法往往存在监测范围有限、成本较高、实时性较差等问题，难以满足人们对于全面、实时、准确监测空气质量的需求。
而基于单片机控制的空气质量检测系统则能够克服这些局限性，具有体积小、成本低、功耗低、易于实现等优点，能够广泛应用于室内环境、室外环境、工业生产等领域，为空气质量的监测和管理提供了有力的技术支持。
二、系统总体设计（一）系统功能需求分析本空气质量检测系统的主要功能包括：实时监测空气中的多种污染物浓度，如 PM2.5、PM10、甲醛、二氧化碳等；将监测到的空气质量数据通过显示屏进行显示；具备数据存储功能，以便对历史数据进行分析和查询；能够根据设定的阈值发出报警信号，提醒用户采取相应的措施；具有与外部设备通信的接口，如串口、蓝牙等，以便将数据传输到其他设备或进行远程监控。
（二）系统硬件架构设计1. 传感器模块传感器是空气质量检测系统的核心部件，用于采集空气中的污染物浓度数据。
本系统选用了多种传感器，包括 PM2.5 传感器、PM10 传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器等。
这些传感器具有体积小、精度高、响应速度快等特点，能够满足系统的检测要求。
2. 单片机控制模块单片机作为系统的核心控制器，负责对传感器采集到的数据进行处理、显示、存储和通信等操作。
选择一款性能稳定、资源丰富的单片机芯片，如 STM32 系列单片机，能够满足系统的功能需求。
3. 显示模块显示模块用于将监测到的空气质量数据实时显示给用户，以便用户了解当前的空气质量状况。
毕业设计(论文)任务书（2015届）2014年09月 22日目录一绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 选题背景 (1)1.3 国内外发展状态 (2)1.3.1 粉尘测量方法 (3)1.3.2 粉尘检测仪的性能及优点 (3)1.3.3 研究的意义 (4)1.4 本文主要工作 (4)二 PM2.5粉尘浓度测试仪设计系统 (4)2.1系统的功能和技术指标 (4)2.2 工作原理 (4)2.3 程序框图和流程图 (6)三 PM2.5粉尘测试仪系统硬件设计 (8)3.1 单片机部分硬件设计 (8)3.2 信号采集电路 (10)3.3 LED1602液晶屏显示电路 (11)3.4声光提醒报警电路 (12)3.5 智能换风机电路 (14)3.6 按键电路 (14)四 PM2.5粉尘测试仪系统软件设计 (15)4.1系统程序流程图 (15)4.2浓度参考值的键盘设定程序设计 (16)4.3信号采集部分的程序设计 (17)4.4蜂鸣器报警部分程序设计 (18)4.5 LED1602液晶显示部分的程序设计 (19)五 PM2.5粉尘检测仪的测试结果 (19)六结论 (21)七参考文献 (22)八附录一：系统程序 (23)九致谢 (29)前言随着社会的进步，工业化水平的提高，人们的生活和工作有了很多便利。
然而人们在享有方便生活和工作的同时，不得不面对由于对自然的不合理开发，对自然环境造成的野蛮污染，使生存环境越来越差的现实。
所以人类必须采取相应措施，合理利用开发自然资源，及大自然和睦相处。
进入21 世纪以来，环境问题越来越严重，而这及人们对生活质量要求的提高形成了矛盾,因此注重环境的保护问题已经慢慢步入了产业化。
人类要治理好环境问题，必须要做到“知己知彼”，在做好监控及检测的同时知道病灶所在然后对症下药，从而药到病除。
粉尘是空气质量的重要指标，所以粉尘的检测就很重要，因此粉尘检测仪成为环保监测部门及很多工矿企业的必备品。
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要PM2.5、PM10、SO2和重金属铅砷镍铬为雾霾的主要成分，PM2.5的空气动力学当量直径小于2.5 µm，它是可吸入颗粒物，它不仅属于严重的空气污染物，而且还是多种重金属以及其他粉尘的载体。
PM2.5常常可以长时间的在空气中漂浮，随风移动，因此其具有污染距离长范围广的特性。
由于PM2.5的强传播性、长停留性、使空气能见度变低、重金属和有毒物质易附性、强污染性等特性导致它严重影响城市和地区的环境空气质量和正常的居民日常生产生活，因此实时监PM2.5是十分重要的。
本设计通过使用夏普GP2Y1010AU0F芯片检测PM2.5的浓度电压，再由模数转换芯片ADC0832将检测的模拟电压转换为数字电压输入AT89C51单片机最小系统，最后把测量值显示在显示器上，显示器使用LCD1602液晶显示，当检测浓度大于预设浓度时LED灯亮并且蜂鸣器报警。
关键词：PM2.5，单片机，夏普GP2Y1010AU0F，检测，报警。
Design and Realization of PM2.5 Concentration Detection and Alarm System Based on Single Chip MicrocomputerAbstractThe main components of the haze are PM2.5, PM10, SO2 and heavy metal lead arsenic nickel chrome and other particles. PM2.5 is an inhalable particulate matter; it not only belongs to the serious air pollutants, but also is a carrier of variety heavy metals and other dust. PM2.5 can often float in the air for a long time and move with the wind, so it has a wide range of characteristics. Due to the characteristics of strong propagation, long stay, low visibility, easy adsorption of heavy metals and toxic, strong pollution, PM2.5 lead to serious environmental and seriously affects the urban and regional environmental air quality and residents’ daily life, so real-time monitoring PM2.5 is very important. This design detects PM2.5 concentration voltage by using Sharp GP2Y1010AU0F chip, and then converter the analog voltage into digital voltage using chip ADC0832 input AT89C51 microcontroller minimum system. Finally, the measured value is displayed on the display, LCD1602 liquid crystal display, the LED lights and buzzer alarm when the detection concentration is greater than the preset concentration.Keywords：PM2.5, MCU, SHARP GP2Y1010AU0F, Detection, Alarm.第一章前言1.1、设计的目的和意义环境问题一直是人们比较关心的问题，而其中的雾霾天气更是和人们的生产生活戚戚相关，雾霾严重影响着城市的空气质量。
题目：基于单片机多功能环境检测系统研究随着经济的发展，人们越来越关注污染程度日益严重的居住环境。
他们开始利用高科技产品及时对居住环境进行检测，从而及时了解环境状况。
伴随着单片机技术的飞速发展，通过单片机开发的检测仪器越来越小型化和多样化，然而对环境检测的多功能设备却很少被开发出来。
本文主要介绍了基于单片原理开发的环境检测系统。
该系统把单片机的控制技术和传感器技术相结合，开发成多功能环境检测系统。
通过它对温湿度传感器、燃气浓度传感器、甲醒浓度传感器以及粉尘传感器的控制，实现对家庭环境的温湿度、燃气浓度、甲醒浓度、空气颗粒大小的采集。
采集的数值经过AI D 模数转换，再传输给单片机读取，然后传输给液晶显示屏显示，达到对室内环境的多功能检测和及时显示，使得室内环境状况一目了然。
当检测值超出预设值时，单片机驱动蜂鸣器报警，使得用户及时发现环境的具体状况，从而为用户的居住生活带来舒适和安全。
从而摆脱检测仪器的简单、独立的缺点而实现检测仪器的系统化、小型化、高效率和多功能。
关键词：室内环境检测，单片机，传感器技术，PM2. 5AbstractWith the development of economy, people are paying more attention to the living environment pollution is increasingly serious. They b egan to use the high-tech products in a timely manner to test the living environment, and in a timely manner to understand the sta tu s of the envir onm ent.Accompanied by single-chip computer technology rapid development, through the single-chip microcomputer detecting ins trum ent is more and more miniaturized and diversified development.D etection of multi-function equipment to the environment, however,is rarely developed.This article mainly introduced the development of environment detection system on the basis of the principle of sing l e chip. Th e system of the single chip microcomputer control technology and senso r technology,developed into a multifunctional testing system environment. Through its sensor for t emperature and humidity sensor, the gas concentration in the dust, formaldehyde concentra tion sensor and sensor control, implementation of home environment tempera阳re and humidity, gas concentration and the concentrat ion of formaldehyde，the air particles the size of the collection. Acquisition val u e after AID analog-to-digital conve r sion, to transmit to MCU r ead again，and then transferred to the LCD display shows, reached for the indoor env ironm ent of the multi-function detection and display in time, mak e indoor environment condition b e cl e ar at A glance. When values beyond the preset value, MCU drive buzz er alarm, allows the u se r environment specific shape in time.To get rid of a testing instrument is simple, the faults of independent and systematic testing instrument，the miniaturization, high effic i ency and more functionality.前言随着经济的发展，生活水平的提高，人们对居住环境的舒适度要求越来越高。
基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现摘要本文主要介绍了基于arduino单片机和夏普GP2Y1010AUOF粉尘传感器的空气质量PM2.5测量设计系统。
该系统通过传感器多次采集空气粉尘浓度数据，把相应的模拟量传回单片机，系统通过模数转换、滤波算法，最后把检测到PM2.5浓度数值显示到OLED显示屏上，如果检测值超过了污染指标，就发出警报提醒使用者，除此之外，还加入了温湿度和时间，增加了设备的实用性。
该设计对检测空气质量，提高人们的生活质量以及环境意识，促使人们改善环境，具有重要的意义，因此应用前景非常广泛。
关键词单片机；传感器技术；滤波算法；PM2.5引言由种种环境空气污染带来的危害是人所皆知的，人们也越来越渴望有个空气干净的居住环境，每天都看不到雾霾天气，呼吸新鲜空气。
对PM2.5进行更深入细致地研究，可以有助于我们了解身边的空气质量。
天气预告往往只能给出某一个地区的近期空气质量大体情况，带有不少的时间、地域局限性。
因此设计出一款轻便、小巧的PM2.5、温湿度检测仪对我们实时了解身边空气质量具有重要的意义和市场价值。
2 总体设计本设计将单片机与传感器相结合，开发和研究时采用模块化设计的方案，系统架构图如图1所示，实现集成温湿度、空气PM2.5监测为一体的环境质量检测系统。
3 硬件设计3.1 MCU（微控制单元）本设计采用Arduino uno R3核心板作为开发单片机，是Arduino USB接口系列的最新版，集成了USB接口贴片芯片ATmega16U2和ICSP在线串行编程接口。
其MCU是使用ATMEGA328P-PU芯片，是一款高性能、低功耗的8位A VR 微处理器。
另外最重要的是它分别集成了6个独立的ADC模拟输入口和6个PWM数字输出口，这极大地方便了传感器等设备在其身上的应用。
3.2 PM2.5粉尘传感器本设计采用的是一款GP2Yl010AUOF光学空气质量传感器，其内部结构为对角安放着红外线發光二极管和光电晶体管，使其能够探测到空气中尘埃反射光[1]。
基于单片机的空气质量检测系统HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】佳木斯大学毕业论文基于单片机的空气质量检测系统学院信息电子技术专业通信工程班级 12级1班学籍号 12109940619姓名潘琦指导教师田静佳木斯大学2016年6月10日摘要随着工业发展，国民经济日益增长，人民生活指数也在不断提高。
但是给环境却带来不可逆的影响，因为空气质量的恶化，使人类引起一系列呼吸道病症，危害身心健康。
国家政府出台政策，一方面从源头控制污染源，一方面增加空气质量监控。
各大中城市也将PM2.5作为天气预报一项重要指标，时时提醒市民关注环境。
本设计就是基于51系列单片机的PM2.5监控预警系统，对环境里的PM2.5浓度进行实时监控，预警。
本设计以STC89C52单片机为控制核心，用夏普GP2Y1010AU0F传感器实时采集空气中粉尘情况，然后由ADC0832模数转化芯片，将从粉尘传感器采集到的模拟信号转化成数字信号，然后传给单片机进行精确换算，在LCD1602液晶屏显示当前空气粉尘浓度和显示预置报警阈值，按键可以设置系统粉尘报警阈值，蜂鸣器报警模块可在环境PM2.5浓度超过设置值时进行报警。
本系统电路稳定性高、抗干扰能力强，处理速度快，功耗低，操作简便，实时精准显示，实时反馈环境因素。
关键字：PM2.5；单片机；粉尘浓度；GP2Y1010AU0F；报警AbstractWith the industrial development of the national economy growing, people living index is also rising. But the environment has brought irreversible impact because of the deterioration in air quality, weather haze phenomenon increased hazard phenomenon worse. National government policies, on the one hand to control pollution from the source, on the one hand increase the air quality monitoring. PM2.5 major cities will also be an important indicator as the weather forecast, remind the public concern for the environment. This design is based on the 51 computers PM2.5 monitoring system on the environment in the PM2.5 concentration time monitoring, early warning.This design STC89C52RC microcontroller to control the core, Sharp GP2Y1010AU0F sensor to collect dust in the air situation, LCD1602 display shows the current air concentration of dust and display the preset alarm threshold size, the keys can set the system dust alarm threshold, the buzzer alarm module can alarm when the ambient PM2.5 concentration exceeds the set value. System works: collected by the sensor in the air PM2.5 PM2.5 concentration, and then converted to a digital signal through ADC0832 for STC89C52RC microcontroller reads, after the system conversion, real-time display of the current PM2.5 concentration, and then set value, if less than the set value, the systemremains; if it exceeds the set value, the system will alarm to alert the PM2.5 concentration exceeded. The system circuit is simple, stable, highly integrated, easy to debug, high precision, has some practical value.Key words：Alarm; Dust concentration; GP2Y1010AU0F; PM2.5目录摘要 (i)Abstract ....................................................... i i 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 课题的主要内容 (2)第2章设计方案论证 (4)2.1 题目解析 (4)2.2 方案论证与设计 (4)2.2.1 控制部分的方案选择 (4)2.2.2 显示部分的方案选择 (5)2.2.3 传感器模块的方案选择 (5)2.2.4 模数转化模块的方案选择 (5)2.3 系统方案论证 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.2 ADC0832模数转化模块 (9)3.3 液晶屏显示模块 (10)3.4 夏普PM2.5传感器 (12)3.5 蜂鸣器 (14)3.6 按键电路 (14)3.7 污染级别提醒电路和程序下载电路 (14)3.8 总体原理图 (15)第4章软件部分设计 (17)4.1 系统流程设计 (17)4.2 ADC0832模数转化部分设计 (18)第5章仿真部分 (20)5.1 PWM驱动 (20)5.2 Keil的应用 (20)5.3 Protel 99se的应用 (22)5.4 Proteus的应用 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录1 系统原理图 (29)附录2 元器件清单 (30)附录3 程序清单 (31)附录4 外文参考资料翻译（原文、译文） (37)第1章绪论1.1 课题研究背景21世纪的今天，科学技术的发展日新月异，科学技术的进步的同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备不同于以前，我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术是当今社会的主流，广泛地深入到应用工程的各个领域。
基于单片机的PM2.5检测系统设计随着城市化进程的不断加快，空气质量成为人们关注的焦点之一。
PM2.5是空气中颗粒物的一种，直径小于或等于2.5微米。
由于其粒径小，易进入人体肺部并对健康产生危害，因此对PM2.5的监测成为了城市环境监测的重点。
本文将介绍一种基于单片机的PM2.5检测系统设计，帮助人们更好地监测城市空气质量。
一、系统原理本系统基于单片机，通过传感器采集空气中的PM2.5颗粒物浓度，再通过单片机进行数据处理和显示。
系统的设计主要包括传感器模块、单片机模块、显示模块和供电模块。
1. 传感器模块传感器模块是PM2.5检测系统的核心，负责采集空气中的PM2.5颗粒物浓度。
传感器模块采用激光散射原理，通过激光束照射到空气中的颗粒物上，再通过光散射信号的强度来计算出颗粒物的浓度。
传感器模块能够实时监测空气中的PM2.5浓度，并将采集到的数据传输给单片机模块进行处理。
2. 单片机模块单片机模块是PM2.5检测系统的数据处理核心，负责接收传感器模块传来的数据，并进行数据处理、存储和显示。
单片机模块采用高性能的单片机，具有较强的数据处理能力和稳定性。
在接收到传感器模块传来的数据后，单片机模块将进行数据处理并通过显示模块将结果显示出来。
3. 显示模块显示模块以直观的方式将PM2.5的浓度显示出来，帮助用户直观地了解空气质量。
显示模块采用LED数码管或液晶显示屏，能够清晰地显示PM2.5的浓度数值。
显示模块还可以设置警报功能，当PM2.5浓度超过设定值时，显示模块将发出警报提醒用户。
4. 供电模块供电模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统正常运行。
供电模块采用高品质的电源适配器或电池，以确保系统在室内和室外环境中都能正常工作。
二、系统设计基于上述原理，我们设计了一个基于单片机的PM2.5检测系统。
系统的设计包括硬件设计和软件设计两部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括传感器模块、单片机模块、显示模块和供电模块。
基于51单⽚机的PM2.5检测仪设计基于51单⽚机的PM2.5检测仪设计摘要我国现代社会迅速发展，⼈们也提⾼了对⽣活的质量的要求，都想在健康、安逸的环境⽣活。
我国也正在加强⽣态⽂明建设，不断减少各种空⽓污染。
PM2.5这种污染物随着雾霾加重被⼈们数值，由于其颗粒极⼩，含有⾼浓度的有毒、有害物质并且具有长时间停留漂浮等特性。
尽管近年来雾霾已经⼤⼤减少，但对于PM2.5的监测依然不能掉以轻⼼。
本设计采⽤STC89C51单⽚机为控制器件，利⽤传感器监测⼤⽓中颗粒物含量，通过AD 转换器将传感器输出信号处理后传给单⽚机处理，最终LCD显⽰含量。
系统还可以通过按键进⾏设置上限值，当浓度超过设定值时将会触发报警。
结果表明，该PM2.5检测仪电路简单⼩巧、检测精度⾼，具有良好的稳定性，具备良好的实⽤意义。
关键词STC89C51单⽚机、空⽓质量传感器、LCD第1章引⾔1.1 设计背景步⼊⼆⼗⼀世纪，我们迎来了多姿多彩、进步迅猛的现代信息社会。
⼈类已经迈⼊信息社会、正分享着信息丰富迅捷的好处并不断勇于开拓继续向前发展，我们会发现⽆论是现在还是未来信息的获取、传输与利⽤将⽆处不在⽆时不有，⽽⾸要任务就是如何获取准确可靠的信息，其中可以⼴泛分布感知探测信息的传感器是帮助⼈们实时获取⼤量信息的主要途径。
传感技术发展已久，但毫⽆疑问进⼊⼆⼗⼀世纪以来，随着科学技术的快速更新迭代，经济实⼒和⼈们对美好⽣活的需求⽇益增长，再加上环境保护、⽣态⽂明、智慧城市等概念的⽕热，更加促进了传感技术的⼴泛应⽤。
⼯业商业农业军事，处处都有传感技术的⾝影。
不得不承认，尽管蓬勃强劲的⼯业发展为繁荣兴旺的现代物质⽂明提供了坚强的物质基础，但环境保护的不完善和缺位，使得⼯业发展产⽣的各种废物污染给我们的⽣活尤其是⾝体健康带来了严重的负⾯影响。
以⼤⽓污染为例，近⼗年来来⼈们最熟知的、关注度最⾼的莫过于雾霾。
从从未听说过这个词汇再到“谈霾⾊变”，最主要的原因还是因为这种类似于阴天的天⽓暗藏杀机——在看似平静的的空⽓⾥，弥漫着各种微⼩的有害颗粒物。
基于MSP430单片机的PM2.5检测装置-（张恒）基于 MSP430 单片机的 PM2.5 检测装置张恒（西安文理学院陕西西安 710065）摘要: 为了实现 PM2.5 参数的分布式检测和统计管理,我们设计了空气 PM2.5 监测装置, 该装置采用 MSP430F149 单片机作为控制核心,并集成有收集探测系统、温控装置、检测记录装置四者相互作用从而实现 PM2.5 的检测,本文单片机在检测和控制系统中得到广泛的应用, 本文介绍了单片机控制的PM2.5 检测装置的设计方案,并对其作以简要介绍关键词: MSP430 单片机;温度传感器DS18B20;PM2.5 切割器;DHS; β 射线分析仪 0 前言 PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其中 PM 的英文全称为 particulate matter(颗粒物).PM2.5 作为雾霾的重要组成部分，其颗粒物直径小, 含有高浓度的有毒、有害物质并且在空气中长时间保留、远距离漂浮等特性.科学家用PM2.5 表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重.气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大.据有关部门统计调查显示,2012 年北京、上海因PM2.5 污染分别造成早死人数为 2349、2980 人,分别占当年死亡总人数的比例为 1.9%、 1.6%，经济损失分别为 18.6、 23.7 亿元.而 2012 年北京、上海因交通意外死亡人数分别为974 人和1009 人.可见,PM2.5 对人类的危害极大可见,对PM2.5 的检测和治理成为当务之急,因此我们设计了PM2.5 检测装置通过β 射线吸收法来监测大气中微量颗粒物的含量.仪器主机面板有显示和按键,实现人机交换功能.内部集成有收集探测装置、温控装置、供电系统和检测记录装置等 1 PM2.5 检测装置设计原理 1.1 通过β 射线吸收法来监测大气中微量颗粒物的含量,仪器主机面板有显示和按键,实现人机交换功能.内部集成有收集探测装置、温控装置、供电系统和检测记录装置等1.2 收集探测系统由切割器和气泵及其采样纸带构成切割器是根据空气动力学原理设计的，用于分离不同直径的颗粒物（PM10 和 PM2.5）。
基于单片机的空气质量检测系统设计专业：通信工程班级：2013级1班姓名：***引言 (3)1 概述 (5)1.1 系统组成 (5)1.2 硬件设计 (5)1.3 软件设计 (6)2 电路设计 (7)2.1 原理图 (7)2.2 单片机及外围电路设计 (7)2.3 传感器电路设计 (16)2.4 A/D模数转换电路 (17)2.5 LCD显示电路 (19)2.6 LED显示电路 (20)2.7 报警模块 (21)3 程序设计 (23)3.1 主程序设计 (23)3.2 按键部分........................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.3 显示部分 (23)3.4 A/D转换部分 (25)4 应用软件介绍 (29)4.1 keil的应用 (29)4.2 protel99se的应用 (30)4.3 Proteus的应用 (31)5 设计的应用 (33)5.1 主要用途 (33)5.2 应用场景 (33)6 结果与分析 (34)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录1 原理图 (38)附录2 程序源代码 (39)随着现代科技的高度发展，工业生产力正在不断提高，而由此带来的负面影响也尤为显著，那就是环境的污染，它严重危害着人类的健康和生活。
雾霾，为大气污染之一，一直以来广受人们关注。
现在有越来越多的地区和国家开始高度重视雾霾天气，并将其视为一种灾害性天气。
其实，很早以前就报道过一些雾霾灾害的重大事件，在这几次事件当中，不仅危害到人们的健康，甚至还剥夺了很多人的生命，比如1952年伦敦杀人雾事件和2013年北京雾霾事件。
PM2.5，指环境中直径小于2.5μm的颗粒物，是雾霾的主要成分之一，由于其粒径小，活性强，易附有毒、有害物质，因而对人体健康威胁很大。
因此，对PM2.5的测量显得越来越重要。
本文将空气中PM2.5的浓度作为评定空气质量的依据。
本设计的控制核心采用的是非常实用的51系列单片机AT89C52，配合粉尘浓度采集装置和显示设备，共同完成数据的采集，处理及显示。
并会根据设置好的报警值报警提示，并且用不同颜色的指示灯显示空气质量。
本文详细介绍了各个单元的电路设计过程及各功能的实现方法，该系统有良好的人机交互界面，有较高的测量精度，不仅简单实用而且便于携带。
相信，它的价值一定会得到体现。
关键词：雾霾；大气污染；PM2.5；单片机；AT89C52；空气质量ABSTRACTWith the highly development of modern science and technology, industrial productivity is increasing, and the resulting negative impact is particularly significant, that is the environment pollution, which cause serious damage to the human health and life.Fog haze, as one of the atmospheric pollution, has been widely attention by people.Now there are more and more regions and countries begin to attach great importance to the fog weather, and regard it as a kind of severe weather.Actually, long ago reported some fog disaster events, in this case, not only harm people's health, even deprive the lives of many people, such as killing 1952 London fog and smog in Beijing in 2013 events.PM2.5 refers to environment particles less than 2.5 microns in diameter, is one of the major components of fog, because of its small size, activity is strong, easy to attach poisonous and harmful substances, thus a big threat to human health.So, for the measurement of PM2.5 is more and more important.This article will air concentrations of PM2.5 as a basis for the evaluation of air ed the control core of this design is very practical to 51 series microcontroller AT89C52, cooperate with the dust concentration acquisition and display devices, common to complete data collection, processing and display.And according to set good alarm value alarm prompt, and use different color indicator shows that the air quality.Each unit circuit are introduced in detail in this paper the design process and method of realization of each function, the system has good man-machine interface, have higher measurement accuracy, not only simple and practical and easy to carry.Believe that its value will be reflected.Keywords:Haze; Atmospheric pollution; PM2.5; Single chip microcomputer; AT89C52;Air quality引言现在，老百姓的生活越来越好，衣食住行和几十年前早已不可同日而语。
当然，这些都得益于科技的飞速发展和生产力的不断提高。
但与此同时也伴随着一些负面影响。
比如，现在老百姓都十分关注的雾霾问题。
通过调查发现，现在不管是发展中国家还是发达国家，不管是城市还是农村，都或多或少遭受到雾霾的侵害。
而雾霾中所包含的有害物质严重影响着人们的健康，甚至威胁到人们的生命。
据不完全统计，那些雾霾污染严重的城市比那些相对清洁的城市的死亡率高出将近20%之多。
而本设计中检测的PM2.5，它的影响也随着医学技术的发展暴露出其相当恐怖的一面[1]。
根据一些气象学和医学方面的专家推测，PM2.5中所包含的颗粒状污染物对人类健康的影响甚至超过了可怕的沙尘暴。
由于人类的生理结构原因，人的身体不能够过滤和阻拦PM2.5中的有害物质。
人的鼻子只能挡住部分粒径在10μm以上的颗粒物质，而那些粒径在2.5μm~10μm之间的颗粒物虽然可以进入到人的上呼吸道，但是会被呼吸系统内部的绒毛阻挡，有些会通过痰液排出，所以不会对健康造成太大的伤害。
但是小于2.5μm的颗粒物，由于不能有效的阻挡，会有相当一部分通过呼吸进入支气管，进入肺部，造成呼吸道感染，肺部的气体交换也会受到干扰。
这样就有可能使人呼吸困难引发哮喘和慢性支气管炎等疾病，甚至会间接导致心律不齐等心血管方面的问题[2]。
因此，必须高度重视对PM2.5的检测，治理以及防范。
本设计就是为了达到检测这一目的。
只有准确的检测PM2.5，才能有效的治理和防范。
根据PM2.5检测网的空气质量新标准，24小时平均值标准值分布如表1：表1 PM2.5平均值标准值分布[3]本设计根据表1将空气质量大致分为三个等级，单片机通过分析采集到的数据判断PM2.5的浓度落在哪一个浓度区间，从而判断出空气质量等级，并作出相应的反应。
本论文层次分明，按功能将设计分为几大部分，化整为零。
各单元再紧密配合，实现所有功能。
1概述1.1系统组成判断大气空气质量的指标很多，本论文选择比较典型的PM2.5这一指标作为本次设计对空气质量的主要评定依据。
根据空气中PM2.5的浓度将空气质量分为优良、轻度污染、重度污染三个等级。
本系统以单片机为核心，通过检测单元采集大气中PM2.5浓度，然后单片机负责处理分析由检测单元传过来的数据，最后将分析结果送给显示单元。
图1为系统组成框图，其中检测单元主要包括传感器和模数转换电路，显示单元包括LED显示，LCD显示，蜂鸣器报警。
图1系统组成框图1.2硬件设计本系统采用模块化设计，将整个系统细化为一个个小单元，各单元分别实现不同的功能，最后根据它们之间的相互关系，将它们整合到一起，这样能够达到简化设计的目的。
这些单元主要包括单片机、传感器、A/D模数转换电路、液晶显示电路、LED显示电路、按键电路等功能模块。
各模块之间的关系如图2所示，传感器将空气中的PM2.5浓度转化为模拟的电压信号，由于本设计采用的单片机不能识别模拟信号，所以需要A/D模数转换电路将模拟信号转化为数字信号，单片机分析处理数据，将分析结果通过LCD、LED、报警模块显示出来。
图2硬件设计框图1.3软件设计软件部分按照其功能的不同，主要可以划分为主程序部分，按键部分，显示部分，报警部分，A/D转换部分等。
2电路设计2.1原理图见附件一2.2单片机及外围电路设计2.2.1 AT89C52介绍AT89C52是一款CMOS 8位的高性能单片机，它由美国ATMEL公司生产，现在有许多控制场合都采用AT89C52。
它不仅兼容标准的MCS-51指令系统和8051产品引脚，它还拥有更大的只读程序存储器和随机存取数据存储器，而且AT89C52 除了具备AT89C51 的定时器/计数器T0 和定时器/计数器T1，还额外增加了一个定时器/计数器T2，使设计更加丰富、灵活[4]。
