基于單片機(jī)多功能環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)研究--畢業(yè)論文

1、.本科畢業(yè)論文-基于單片機(jī)多功能環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)研究隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注污染程度日益嚴(yán)重的居住環(huán)境。他們開(kāi)始利用高科技產(chǎn)品及時(shí)對(duì)居住環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，從而及時(shí)了解環(huán)境狀況 。伴隨著單片機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過(guò)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的檢測(cè)儀器越來(lái)越小型化和多樣 化，然而對(duì)環(huán)境檢測(cè)的多功能設(shè)備卻很少被開(kāi)發(fā)出來(lái) 。本文主要介紹了基于單片原理開(kāi)發(fā)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)把單片機(jī)的控制技術(shù)和 傳感器技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)成多功能環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)它對(duì)溫濕度傳感器、燃?xì)鉂舛葌?感器、甲醒濃度傳感器以及粉塵傳感器的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境的溫濕度、燃?xì)鉂舛?、甲醒濃度、空氣顆粒大小的采集。采集的數(shù)值經(jīng)過(guò) AI D 模數(shù)轉(zhuǎn)換，再傳輸給

2、單片機(jī)讀取，然后傳輸給液晶顯示屏顯示 ，達(dá)到對(duì)室內(nèi)環(huán)境的多功能檢測(cè)和及時(shí)顯示，使得室內(nèi)環(huán)境 狀況一目了然 。當(dāng)檢測(cè)值超出預(yù)設(shè)值時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警 ，使得用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán) 境的具體狀況，從而為用戶的居住生活帶來(lái)舒適和安全 。從而擺脫檢測(cè)儀器的簡(jiǎn)單、獨(dú) 立的缺點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)儀器的系統(tǒng)化、小型化、高效率和多功能。關(guān)鍵詞：室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)，單片機(jī)，傳感器技術(shù)，PM2. 5AbstractWith the development of economy, people are paying more attention to the living environment pollution is incre

3、asingly serious. They began to use the high-tech products in a timely manner to test the living environment, and in a timely manner to understand the status of the environment.Accompanied by single-chip computer technology rapid development, through the single-chip microcomputer detecting instrument

4、 is more and more miniaturized and diversified development. Detection 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 single chip. The system of the single ch

5、ip microcomputer control technology and sensor technology,developed into a multifunctional testing system environment. Through its sensor for temperature and humidity sensor, the gas concentration in the dust, formaldehyde concentration sensor and sensor control, implementation of home environment t

6、emperare and humidity, gas concentration and the concentration of formaldehyde，the air particles the size of the collection. Acquisition value after AID analog-to-digital conversion, to transmit to MCU read again，and then transferred to the LCD display shows, reached for the indoor environment of th

7、e multi-function detection and display in time, make indoor environment condition be clear at A glance. When values beyond the preset value, MCU drive buzzer alarm, allows the user environment specific shape in time. To get rid of a testing instrument is simple, the faults of independent and systema

8、tic testing instrument，the miniaturization, high efficiency and more functionality.前 言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對(duì)居住環(huán)境的舒適度要求越來(lái)越高 。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境污染，使得人們對(duì)環(huán)境現(xiàn)狀越來(lái)越關(guān)注，對(duì)自身的身體健康也越來(lái)越看重。由環(huán)境污染給健康帶來(lái)的危害越來(lái)越牽動(dòng)著人們敏感的神經(jīng)。人們也越來(lái)越渴 望有個(gè)干凈舒適的居住環(huán)境，能呼吸到清新自然的空氣。伴隨著科技的快速發(fā)展，用科學(xué)技術(shù)來(lái)進(jìn)行環(huán)境的檢測(cè)，快速準(zhǔn)確的反映出環(huán)境的 現(xiàn)狀是當(dāng)前最直接有效也最普遍的方式 。住房 ，這個(gè)作為人們生活起居的 重要場(chǎng)

9、所，它的美觀、舒適、以及安全度是每個(gè)家庭成員最關(guān)心的也最迫切的。當(dāng)人們?cè)谧非笫覂?nèi)環(huán) 境的美觀時(shí)，通過(guò)大量使用化學(xué)合成材料裝修房屋，使得房屋美觀度大大提高，也留下了甲醒氣體危害。由于環(huán)境的變化、氣候的異常，粉層污染越來(lái)越厲害，造成的鼻炎等呼吸道疾病 頻繁發(fā)生 。因此 PM2. 5指數(shù)也就非常受到大家的重視。本文的研究的思想就是利用單片機(jī)控制技術(shù)和傳感器技術(shù)相結(jié)合 ，以AT89S52 單片機(jī)為核心 ，PM2.5 粉塵傳感器 GP2Yl010AUOF、ADC0832 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、LCD 顯示屏組成環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng) 。它通過(guò)對(duì)環(huán)境地檢測(cè)實(shí)現(xiàn)PM2.5 的采集、傳輸以及讀取 。利用LCD 顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化

10、顯示。通過(guò)單片機(jī)將現(xiàn)代科技應(yīng)用于對(duì)家庭環(huán)境的多功能檢測(cè)，由系統(tǒng)自身能處理的一定的措施以及用戶根據(jù)顯示屏 上的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)措施，改善環(huán)境狀況 ，使得居住環(huán)境更加舒適安全 。1概述隨著工業(yè)的快速發(fā)展，人類掠奪式地開(kāi)來(lái)資源以及以犧牲環(huán)境為代價(jià)來(lái)?yè)Q取經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重 ，人類的生存環(huán)境變得糟糕不堪 ，因此急需保護(hù)環(huán) 境才能與環(huán)境和諧相處。在環(huán)境問(wèn)題隨之突出以來(lái)，人類開(kāi)始利用科技手段對(duì)環(huán)境進(jìn) 行 檢測(cè)以尋找相應(yīng)的對(duì)環(huán)境的改善措施 。1.1 環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及種類對(duì)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)有溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)、空氣和廢氣檢測(cè)系統(tǒng)、光化學(xué)煙霧檢測(cè) 系統(tǒng)、有機(jī)污染 自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、燃?xì)鈭?bào)警系

11、統(tǒng)、粉塵顆粒檢測(cè)系統(tǒng)等。環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀由以前人工采樣和實(shí)驗(yàn)室分析為主 ，向自動(dòng)化、智能化和 網(wǎng)絡(luò)化為主的檢測(cè)方向發(fā)展；由勞動(dòng)密集型 向技術(shù)密集型方向發(fā)展：由較窄領(lǐng)域向全方 位領(lǐng)域監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展；由單純的地面環(huán)境監(jiān)測(cè)向與遙感環(huán)境監(jiān) 測(cè)相結(jié)合的方向 發(fā)展： 環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器將向高質(zhì)量、多功能、集成化、自動(dòng)化、系統(tǒng)化和智能化方向發(fā)展而它的 檢測(cè)的方向?qū)⑹俏锢?、化學(xué)、生物、電子、光學(xué)等技術(shù)綜合應(yīng)用的高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。目 前環(huán)境檢測(cè)開(kāi)始采用單片機(jī)或者 PLC 為系統(tǒng)核心 ，組成多功能檢測(cè)系統(tǒng) ，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán) 境高效、快速、精確、集成化、智能化的檢測(cè)要求。1.1.4 粉塵檢測(cè)研究由于空氣中的粉塵污染日益

12、嚴(yán)重，各個(gè)國(guó)家都對(duì)其的檢測(cè)研究很深入。目前檢測(cè)方 法主要利用光吸收 、光散射、。射線和交流靜電感應(yīng)原理制成的檢測(cè)儀器。市場(chǎng)上較 為常用的型號(hào)有：SIDPAK、DUSTTRAK 、LD、P-5L2、Sintrol S300 系列、CCZ-1000 等型 號(hào)的儀器。1.2 設(shè)計(jì) 目的及其內(nèi)容 本設(shè)計(jì)的最終目的是通過(guò)單片機(jī)與數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)對(duì)PM2.5 的檢測(cè)于一體的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)。這種檢測(cè)系統(tǒng)具有制造成本低廉、操作簡(jiǎn)單而測(cè)量精度高、顯示迅速的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研 、綜合分析、 對(duì)改善室內(nèi)環(huán)境的方法進(jìn)行比較以及對(duì)各種測(cè)量方法的對(duì)比，本設(shè)計(jì)基于單片機(jī)為系統(tǒng) 控制核心，采用顯示屏顯示和蜂鳴報(bào)警 ，

13、實(shí)現(xiàn)高效的室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)的功能。主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：(1） 采用 AT89S52 單片機(jī)作為控制核心。(2） 采用 GP2Y1010AUOF 傳感器對(duì)粉塵顆粒大小的采集 。(3） LCD 顯示屏顯示所有測(cè)量值。2 環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 總體系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機(jī)為核心，主要包括傳感器粉塵采集，AI D 模數(shù)轉(zhuǎn)換，單片機(jī)控制，顯示屏顯示。系統(tǒng)通過(guò)傳感器電路檢測(cè)PM2.5值。: 單 片 機(jī)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊PM2.5傳感器 LCD1602液晶顯示屏屏2.2 系統(tǒng)器件選擇2.2.1 單片機(jī)模塊的選擇2. 2. 5 PM2.5 傳感器的選擇GP2Yl010AUOF 是一款光

14、學(xué)空氣質(zhì)量傳感器 ，設(shè)計(jì)用來(lái)感應(yīng)空氣中的塵埃 粒子。其 內(nèi)部對(duì)角安放著紅外線發(fā)光二極管和光電 晶體管 ，使得其能夠探測(cè)到空氣中塵埃反射光，即使非常細(xì)小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測(cè)到 ，通常在空氣凈化系統(tǒng)中應(yīng)用。GP2Yl010AUOF 粉塵傳感器的性能特點(diǎn)： 靈敏度：0. 5V/ (0. lmg/m3); 體積小，重量輕，便于安裝； 5V 的輸入電路，便于信號(hào)處理； 內(nèi)藏氣流發(fā)生器，可以自行吸引外部大氣： 保養(yǎng)簡(jiǎn)單，可以長(zhǎng)期保持傳感器的特J性： 輸出電壓 無(wú)灰塵）：0. 9V CTYP) ; 消耗電流：llmA;應(yīng)用領(lǐng)域 ：可測(cè)量 0. 8 微米以上的微小粒子，煙草產(chǎn)生的煙氣和花粉，房屋粉塵等

15、。3 環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 控制硬件模塊設(shè)計(jì)3.1.1AT89S52 單片機(jī)介紹1. (1) 功能特征描述AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門(mén)狗定

16、時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。2. 引腳功能VCC ：電源GND: 接地 P0口： P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)

17、用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。2.4 P1口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)

18、。引腳號(hào)第二功能P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）2.5 P2口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)，P2 口送出高八

19、位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。2.6 P3口：P3 口是一個(gè)有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。引腳號(hào)第二功能P

20、3.0RXD（串行輸入）P3.1TXD（串行輸出）P3.2 (外部中斷0)P3.3 (外部中斷1)P3.4T0（定時(shí)器0外部輸入）P3.5T1定時(shí)器1外部輸入）P3.6 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)P3.7 (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通)2.7 RST：復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。2.8 ALE/：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引

21、腳()也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置 “1”，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。2.9 ：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)()是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)

22、，將不被激活。2.10 /VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。2.11 XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。2.12 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。3.1.2 AT89S52 單片機(jī)時(shí)鐘電路AT89S52的時(shí)鐘可以由兩種方式產(chǎn)生，一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路；另外一種為外部方式，本論文根據(jù)實(shí)際需要和簡(jiǎn)便，采用內(nèi)部振蕩方式，MCS-51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分

23、別是此放大器的輸入端和輸出端，這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成了一個(gè)自激振蕩器。AT89S52雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外接元件，所以實(shí)際構(gòu)成的振蕩時(shí)鐘電路，外接晶振以及電容C1和C2構(gòu)成了并聯(lián)諧振電路接在放大器的反饋回路中，對(duì)接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性，起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。晶振的頻率可在1.2MHZ12MHZ之間任選，電容C1和C2的典型值在20pf100pf之間選擇，由于本系統(tǒng)用到定時(shí)器，為了方便計(jì)算，采用了12MHZ的晶振，采用電容選擇30pf。3.1.3 AT89S52 單片機(jī)復(fù)位電路 AT8

24、9S52的復(fù)位輸入引腳RST為單片機(jī)提供了初始化的手段，可以使程序從指定處開(kāi)始執(zhí)行，在AT89S52的時(shí)鐘電路工作后，只要RST引腳上出現(xiàn)超過(guò)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要RST保持高電平，則AT89S52循環(huán)復(fù)位，只有當(dāng)RET由高電平變成低電平以后，AT89S52才從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。3.5 AID 模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介 ADC的應(yīng)用 在單片機(jī)的實(shí)時(shí)測(cè)量和智能化儀表等系 統(tǒng)中，常需要將檢測(cè)的連續(xù)變化的模擬量 如溫度、壓力、流量、速度等轉(zhuǎn)換為數(shù)字 量。單片機(jī)對(duì)這些數(shù)字量進(jìn)行處理后再對(duì) 控制對(duì)象進(jìn)行控制。AD的工作原理與分類AD是將模擬

25、信號(hào)變成數(shù)字信號(hào)，方便于 數(shù)字設(shè)備接口進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。串并行比較型AD串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比 較型之間，最典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉(zhuǎn) 換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成，用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換， 所以稱為Half flash(半快速)型。還有分成三步或 多步實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分極（Multistep/Subrangling）型AD，而從轉(zhuǎn)換時(shí)序角度又可稱為流水線（Pipelined）型AD，現(xiàn)代的分級(jí)型AD中還加入了對(duì)多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運(yùn)算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高，電路規(guī)模比并行小。AD的技術(shù)指標(biāo)1）分辯率(Resolution) 指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)

26、的變化量，定義為滿刻度與2n的比值。分辯率又稱精度，通常以數(shù)字信號(hào)的位數(shù)來(lái)表示。2）轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate)是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時(shí) 間的倒數(shù)。積分型AD的轉(zhuǎn)換時(shí)間是毫秒級(jí)屬低速AD，逐次比較型AD是微秒級(jí) 屬中速AD，全并行/串并行型AD可達(dá)到納秒級(jí)。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念， 是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，采樣速率(Sample Rate)必須 小于或等于轉(zhuǎn)換速率。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是 可以接受的。常用單位是ksps和Msps，表示每秒采樣千/百萬(wàn)次（kilo / Million Samples per S

27、econd）。3）量化誤差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辯率 AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辯率AD（理想AD）的轉(zhuǎn)移特性曲線（直線） 之間的最大偏差。通常是1 個(gè)或半個(gè)最小數(shù)字量的模擬變化量，表示為1L4）偏移誤差(Offset Error) 輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值，可外接電位器調(diào)至最小。5）滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)與理想輸入信 號(hào)值之差。6）線性度(Linearity) 實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移，不包 括以上三種誤差。其他指標(biāo)還有：絕對(duì)精度(Absolute Acc

28、uracy) ，相對(duì)精度(Relative Accuracy)，微分非線性，單調(diào)性和無(wú)錯(cuò)碼，總諧波失真（Total Harmonic Distotortion縮寫(xiě)THD）和積分非線性。ADC0832簡(jiǎn)介ADC0832是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 一種逐次逼近型、8位分辨率、雙通道A/D 轉(zhuǎn)換芯片。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性 價(jià)比高而深受單片機(jī)愛(ài)好者及企業(yè)歡迎， 有很高的普及率。學(xué)習(xí)并使用ADC0832可 是使我們了解A/D轉(zhuǎn)換器的原理，有助于單 片機(jī)技術(shù)水平的提高。ADC0832功能簡(jiǎn)介ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高 分辨可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要 求。其內(nèi)部電壓

29、輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯 片的模擬電壓輸入在05V 之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅 為32S，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以 減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立 的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變 的更加方便。通過(guò)DI 數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí) 現(xiàn)通道功能的選擇。ADC0832的特點(diǎn)ADC0832 具有以下特點(diǎn)：8 位分辨率；雙通道A/D 轉(zhuǎn)換；輸入輸出電平與TTL/CMOS 相兼容；5V 電源供電時(shí)輸入電壓在05V 之間；工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32 S；一般功耗僅為15mW；ADC0832引腳功能說(shuō)明ADC0832有DIP和SOP兩種封裝。DIP封裝是8只引腳，SOP

30、封裝則是14只腳，請(qǐng)大家在使用的時(shí)候 注意。ADC0832時(shí)序圖 ADC0832的輸入通道配置在起始完成后的兩位就是通道配置位，均為上升沿有效。第一位0表示單通道差分輸入，1表示雙通道單極性輸入，第二位表示單通道差分輸入時(shí)的極性選擇或者表示雙通道單極性輸入時(shí)的通道選擇。ADC0832的配置位 當(dāng)起始位和兩位配置位移入移位寄存器后轉(zhuǎn)換便開(kāi)始。即從第三個(gè)脈沖的下降沿開(kāi)始轉(zhuǎn)換，同時(shí)DI轉(zhuǎn)為高阻狀態(tài)，DO端脫離高阻狀態(tài)，為數(shù)據(jù)輸出做準(zhǔn)備。ADC0832的DI端只是在多路器尋址時(shí)被檢測(cè)，此時(shí)DO端為高阻 態(tài)，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，DO脫離高阻態(tài)，此時(shí)DI端和多路器是關(guān)斷的。因此DI 和DO可以連接在一起。ADC

31、0832的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 當(dāng)起始位和兩位配置位移入移位寄存器后轉(zhuǎn)換 便開(kāi)始。即從第三個(gè)脈沖的下降沿開(kāi)始轉(zhuǎn)換，同時(shí) DI轉(zhuǎn)為高阻狀態(tài)，DO端脫離高阻狀態(tài)，為數(shù)據(jù)輸 出做準(zhǔn)備。由此可見(jiàn)，ADC0832的DI端只是在多 路器尋址時(shí)被檢測(cè)，此時(shí)DO端為高阻態(tài)，在轉(zhuǎn)換 過(guò)程中，DO脫離高阻態(tài)，此時(shí)DI端和多路器是關(guān) 斷的。因此DI和DO可以連接在一起。ADC0832的數(shù)據(jù)讀取 從第三個(gè)脈沖之后，經(jīng)過(guò)一個(gè)脈沖的延時(shí)，以使選定的 通道穩(wěn)定，在第四個(gè)脈沖的下降沿，DO端開(kāi)始輸出數(shù)據(jù) D7，隨后一個(gè)脈沖下降沿DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)輸出時(shí)先輸出最高位，直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低 位數(shù)據(jù)DO，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成

32、。輸出完轉(zhuǎn)換結(jié)果 后，又以最低位開(kāi)始重新輸出一遍數(shù)據(jù)，兩次發(fā)送的最低位 共用。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成， 也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。 最后將CS置高電平禁用芯片，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 就可以了。轉(zhuǎn)換中后面輸出的8位數(shù)據(jù)如果不需要可以不接 收。ADC0832工作流程CS設(shè)置為低，當(dāng)CS為高時(shí)芯片停止接收和輸出數(shù)據(jù)DI電平變?yōu)楦唠娖?，并在時(shí)鐘的上升沿保持高電平，表示啟動(dòng)位。 ADC0832的起始完成后的兩位就是通道配置位，均為上升沿有效。 配置位設(shè)置完后，就可以從讀出AD數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)校驗(yàn)再輸出 3.5.3 ADC0832 與單片機(jī)的連接ADC0832 與單片機(jī)的接

33、口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 cs、CLK、DO、DI。但由于 DO 端與 DI 端在通信時(shí)并未同時(shí)有效，且與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用 。當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 cs 輸入端應(yīng)為高電平 ，此 時(shí)芯片禁用，CLK 和 DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行 AI D 轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 cs 使能端置 于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束 。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平 ，表示啟始信

34、號(hào)。在第 2、3 個(gè) 脈沖下沉到來(lái)之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能 。當(dāng)此 2 位數(shù)據(jù)為 “1 ” 、 “0” 時(shí)，只對(duì) CHO 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為 “1”、“1”時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為 “O 、 “1” 時(shí)，將 CHO 作為負(fù)輸入端 N-, CI-Il 作為 正輸入端 N進(jìn)行輸入 。到第 3 個(gè)脈沖的下沉之后 DI 端的輸入電平就失去輸入作用 ， 此后 DO/DI 端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出 DO 進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4 個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7 ，隨后每一個(gè)脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù)據(jù) 。直到第 11個(gè)脈沖時(shí)

35、發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATAO ，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成 。也正是從此位開(kāi)始輸出 下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第 11 個(gè)字節(jié)的下沉輸出 DATAO 。隨后輸出 8 位數(shù)據(jù) ，到 第 四 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸入完成 ，也標(biāo)志著一次 AI D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束 。最后將cs 置高電平禁 用芯片 ，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。因?yàn)?DO、DI 引腳功能不同 ，在與單片機(jī)通信時(shí)未同時(shí)有效，可以采用引腳復(fù)用的方法與單片機(jī)相 連，如圖 3. 7 所示。3.8 PM2.5 傳感器模塊的設(shè)計(jì)GP2Y1010AUOF 粉塵傳感器是 日本夏普公司生產(chǎn) 的一款光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器 。它被 設(shè)計(jì)用來(lái)感應(yīng)空氣中的塵埃粒子 ，其內(nèi)

36、部對(duì)角安放著紅外線發(fā)光二極管和光電晶體管， 使得其能夠探測(cè)到空氣中 塵埃反射光 ，即使非常細(xì)小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測(cè) 到。由于它可測(cè)量 0.8 微米以上的微小粒子，感知煙草產(chǎn)生的煙氣和花粉，房屋粉塵等， 又具有體積小，重量輕，便于安裝的優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于空氣清新機(jī)，換氣空調(diào)，換氣扇等產(chǎn)品，尤其是在空氣凈化系統(tǒng) 中應(yīng)用。GP2Y1010AUOF 粉塵傳感器的性能參數(shù)如表 3. 8所示。3.13 上拉電阻在主電路圖中接在 PO 口處有一個(gè)排阻 RPl ，由于 PO 口沒(méi)有內(nèi)接上拉電阻，為了 PO 口外接線路有確定的高電平，所以要接上排阻 RPl，以確保有 PO 口有穩(wěn)定的電平 。 上拉電阻

37、圖 3. 16 如下。3.14 液晶顯示器簡(jiǎn)介2.5.1 1602字符型LCD簡(jiǎn)介字符型液晶顯示模塊是一種專門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，本設(shè)計(jì)采用16列*2行的字符型LCD1602帶背光的液晶顯示屏。1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：1. 顯示容量:16×2個(gè)字符2. 芯片工作電壓:4.55.5V3. 工作電流:2.0mA(5.0V)4. 模塊最佳工作電壓:5.0V5. 字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm2.5.2 1602引腳功能說(shuō)明各引腳接口說(shuō)明如表所示:表2-1編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)

38、據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫(xiě)選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極表2-1：引腳接口說(shuō)明：第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，

39、當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。2.5.3 1602LCD的指令說(shuō)明及時(shí)序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表2-2所示：表2-2序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLN

40、F*7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容表2-2字符控制命令說(shuō)明：1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。指令4

41、：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電

42、平表示不忙。指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。芯片時(shí)序表如下：讀狀態(tài)輸入RS=L，R/W=H，E=H輸出D0D7=狀態(tài)字寫(xiě)指令輸入RS=L，R/W=L，D0D7=指令碼，E=高脈沖輸出無(wú)讀數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=H，E=H輸出D0D7=數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=L，D0D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖輸出無(wú)表2-3基本操作時(shí)序表讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖2-7和2-8所示：圖2-7讀操作時(shí)序圖2-8 寫(xiě)操作時(shí)序2.5.4 1602LCD的RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫(kù)表液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址

43、，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖2-9是1602的內(nèi)部顯示地址。圖2-9液晶內(nèi)部顯示地址例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫(xiě)入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖10

44、-58所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。圖2-10 字符代碼與圖形對(duì)應(yīng)圖2.5.5 1602LCD的一般初始化（復(fù)位）過(guò)程1. 延時(shí)15mS4. 寫(xiě)指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）5. 延時(shí)5mS8. 寫(xiě)指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）9. 延時(shí)5mS13. 寫(xiě)指令38H（不檢測(cè)忙信號(hào)）以后每次寫(xiě)指令、讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)15. 寫(xiě)指令38H：顯示模式設(shè)置17. 寫(xiě)指令08H：顯示關(guān)閉19. 寫(xiě)

45、指令01H：顯示清屏22. 寫(xiě)指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置25. 寫(xiě)指令0CH：顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置26.2.4.6 1602LCD的電路連接液晶5端為讀/寫(xiě)選擇端，因?yàn)槲覀儾粡囊壕е凶x取數(shù)據(jù)，只向其寫(xiě)入命令和顯示數(shù)據(jù)，因此此端始終選擇為寫(xiě)狀態(tài)，即低電平接地。液晶6端為使能信號(hào)，是操作時(shí)必須的信號(hào)。其電路如圖2-11所示：圖2-11 1602的電路連接4 環(huán)境檢測(cè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 編程軟件簡(jiǎn)介本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機(jī)為核心 ，而 AT89S52 單片機(jī)屬于 51 單片機(jī)系列 ，所以選 擇與之兼容的高級(jí)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言軟件 Keil uVision2 。Keil uVision2 是德國(guó) Kei

46、l Software 公司開(kāi)發(fā)的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。它使用接近于傳統(tǒng) C 語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)開(kāi)發(fā)程序，與匯編相比，在功能上 、結(jié)構(gòu) 性、可讀性、可維護(hù)性上 C 語(yǔ)言具有明顯的優(yōu)勢(shì)。由于 C51 己被完全集成到 uVision2 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 中，使得該集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含 ：C 編譯器、匯編器、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、庫(kù) 管理器和仿真調(diào)試器等工具而讓在線編程更加容易。4.1.1C51編譯器簡(jiǎn)介Keil uVision2 編譯器在語(yǔ)言上的擴(kuò)展功能為用戶使用軟件資源提供方 便，對(duì)于 8051 系列資源 C51 編譯器都可以進(jìn)行操作 。SFR 和 SBIT 兩個(gè)關(guān)鍵字對(duì) SFR 進(jìn)行存取。

47、 變量可轉(zhuǎn)移到任意地址空間 ，變量還可以通過(guò)關(guān)鍵字 at 放入固定的存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)模 式?jīng)Q定了變量的存儲(chǔ)類型 。Keil uVision2 的編譯器和高性能仿真器，支持應(yīng)用程序的 調(diào)試。軟件界面如圖 4. 1所示。管 發(fā)光報(bào)警。程序流程如圖 4.4 所示。4.5 PM2.5 檢測(cè)模塊軟件設(shè)計(jì) 對(duì)室內(nèi)空氣粉塵顆粒進(jìn)行檢測(cè)時(shí) ，傳感器 GP2Y1010AUOF 檢測(cè)到的數(shù)值是空氣中的 塵埃粒子大小 。當(dāng)它檢測(cè)結(jié)束后直接把檢測(cè)的數(shù)值傳送到到單片機(jī)，并通過(guò)顯示屏顯示 出來(lái)。程序流程如圖 4. 5 所示。結(jié) 論隨著生活水平提高，家居環(huán)境的安全性和舒適度越來(lái)越得到人們的重視。本文介紹了一種基于單片機(jī)的空氣

48、質(zhì)量PM2.5測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的PM2.5的采集，計(jì)算，顯示等功能。報(bào)告從電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試等幾個(gè)方面詳細(xì)介紹了整體設(shè)計(jì)的原理及過(guò)程，以及硬件制作過(guò)程中的一些注意事項(xiàng)。本設(shè)計(jì)綜合利用單片機(jī)、傳感器、數(shù)字電子和液晶顯示器顯示等方面技術(shù)，設(shè)計(jì)精巧，成本低，可以廣泛應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活等實(shí)踐中去，具有很廣的應(yīng)用價(jià)值。致 謝本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。她不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基 本的研究方法，還使我明白了許多

49、待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成 ,每一步都是在苗老師的傾心指導(dǎo)下完成的，傾注了苗老師大量的心血 。在此，謹(jǐn)向苗老 師表示崇高的敬意和衷心的感謝 ！我的畢業(yè)課題是基于單片機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)研究，是一個(gè)很有應(yīng)用意義的小工程。作為一個(gè)本科生，我對(duì)實(shí)際的工程設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不夠，經(jīng)驗(yàn)不足 ，難免在設(shè)計(jì)的整體框架中，有很多的細(xì)節(jié)沒(méi)有考慮全備 。在起初的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多知識(shí)我都不會(huì)，老師并沒(méi)有指責(zé)我，而是給予我鼓勵(lì)和很多寶貴的建議，并且悉心指導(dǎo)，給予我一個(gè)比較清晰的設(shè)計(jì)思路。沿著老師指導(dǎo)方法，我不斷地嘗試摸索 ，慢慢地掌握了設(shè)計(jì)的基本流程和思考的方法。我遇到了很多的難題，比如硬件器件的選擇 ，功能的實(shí)

50、現(xiàn)等。然而這樣的問(wèn)題并不是我一個(gè)能所能解決的 ，幸運(yùn)的是有我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，所以一個(gè) 個(gè)看似復(fù)雜的問(wèn)題便迎刃而解 。最后再次深深地感謝我的老師老師，正是在老師的細(xì)心指導(dǎo)下、耐心幫助下,我才能比較順利地完成畢業(yè)論文，所以非常感謝您，老師 ！附件一:總體原理圖附件二：源程序代碼#include<reg52.h>#include "ADC0832.H"/#include"LCD1602.H"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit GP2Y_LED=P37;uint PM

51、_dat=0;uint k,p,a;uchar time_num1=0;bit flag1=0;sbit RS=P25;sbit RW=P26;sbit EN=P27;uchar LCD1602_Table="0123456789"/LCD1602顯示標(biāo)尺 /0123456789abcdefuchar code DIS_TIM16 =" PM2.5:-ug/m3 " /顯示溫濕度extern void delayms(uint xms);void WRITE_LCD1602_DAT(uchar date)EN=0;RS=1;P0=date;EN=1;delayms(2);EN=0;void WRITE_LCD1602_COM(uchar date)EN=0;RS=0;P0=date;EN=1;delayms(2);EN=0;void init_1602() unsigned char h;RW=0;WRITE_LCD1602_COM(0x38);WRITE_LCD1602_COM(0x0c);WRITE_LCD1602_COM(0x