基于单片机的空气质量检测仪研究与设计.docx
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2022-06-24
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基于单片机的空气质量检测仪研究与设计
内容隨着国家经济蓬勃发展以及生活环境的变化，人们对 PM2.5 越来越关
注和重视。在熟悉它对人体有坏的影响之后，对 PM2.5 的检测对人们来说意义
重大，特别是那些体积小重量轻的仪器可以让我们实时对周边环境进行监测，保
证了我们生活环境的健康问题。本设计系统主要是用 AT89S52 单片机来检测空
气中的 PM2.5 的浓度值。将传感器、单片机、AD 转换三种技术运用到一起，把
收集到的空气中的颗粒物质由一个模拟的转变成一个数字，在单片机的程序处理
下，将最终得到的结果呈现在 LCD 液晶屏上。
标签：AT89S52 单片机 PM2.5 传感器
1.前言
在如今社会，数字的发展在科技上可谓突飞猛进，人们生活水平的质量要求
越来越严格，在科技经济给我们带来巨大的好处时同时也伴随着一些不好的事
情，其中有一项就是对环境的污染，这也是人们对生活环境的关注度越来越高的
原因，担心自己身处环境对自己的健康有所危害，使得“环境”这个词时刻围绕着
大家，在我们处在科技越来越发达的社会上，人们开始向往在一个舒适、亲近大
自然的环境中生活。
本系统设计是以单片机为核心处理器，与其他部分进行配合运作。主要是采
用 AT89S52 单片机作为处理器，将 ADC0832 模数转换单元、夏普粉尘传感器、
LCD1602 液晶显示屏这些部分组成一个检测粉尘浓度的系统。这个系统可以通
过采集、转换、处理以及显示来检测所处环境的 PM2.5 的浓度值，最终通过报
警系统来告知人们目前所处的环境，让人们做好保护措施以及提高环境质量。
此课题的目的是将单片机与传感器的控制系统结合，完成对空气环境中
PM2.5 浓度的检测。而本设计的优势在于体积轻便便于携带，费用较低。该设计
是以单片机为核心，通过传感器对环境中颗粒物的收集，再由 A/D 转换单元将
一个模拟量转变为一个数据，由单片机处理传送到 LCD 液晶显示屏进行呈现，
当显示的值大于最初设定的最大值时，蜂鸣器开始报警，完成对 PM2.5 的检测。
其主要设计内容如下：
（1）首先，用夏普传感器 GP2Y1010 收集空气中粉尘颗粒物;
（2）其次，用 A/D 转换单元将采集到的物质从一个模拟量转换为一个数据;
（3）再由 AT89S52 单片机处理空气中粉尘颗粒物，得到其浓度值;
（4）在 LCD1602 液晶显示屏上呈现其测量数据;
（5）最终，当测量所得数值大于我们用按键设置的报警值时，蜂鸣器开始
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