基于单片机的室内空气检测器设计开题报告

1. 研究目的与意义

众所周知，在日益发展的21世纪，人们对于环境的要求越来越高。

不论在国内还是国外，都需要极佳的环境来提高生活指数。

比如在国内，导致环境因素急剧下降的有以下几点:大气污染问题、水环境污染问题、垃圾处理问题、水土流失问题等严重问题。

2. 课题关键问题和重难点

本设计要求制作一个基于51系列单片机的PM2.5实时监控系统，它由控制器模块、ADC0832模数转化模块、按键模块、蜂鸣器报警模块、LCD显示模块、 PM2.5传感器模块电路等组成。

当传感器采集到空气中PM2.5 浓度值后，然后经过ADC0832芯片，对GP2Y1010AU0F传感器获取到的模拟信号转化成数字信号，然后经过单片机系统运算处理，在液晶LCD1602显示屏上面显示出实时测量到的PM2.5的浓度值。

3. 国内外研究现状（文献综述）

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。

随着我国经济的发展，人民的生活质量的提高，人们对环境的问题及健康的问题日益重视，空气的状况也越来越受到关注。

空气质量的好坏反映了空气污染的程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的，来自固定和流动污染源的 人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一。

4. 研究方案

控制部分的方案选择(1)采用凌阳16位单片机，内存大，处理速度快，编程容易，而且其自身自带音频处理系统，可以不使用外部器件就可以实现语音报时功能，在一定程度上可以说大大节约成本比较适合此类规模系统。

但是相对来说价格还是比较高，很多资源都被浪费掉了，不适合本设计，所以不采用该方案。

(2)用stc89c52单片机，虽然他没有凌阳16位单片机的功能强大，但是他可以满足该程序编程的需要以及各个功能部分也都可以实现，真正做到资源充分利用，而且在价格方面也比16位单片机的成本少好几倍，所以本设计选用该方案。

5. 工作计划

本课题是基于单片机所设计的空气质量检测系统,由STC89C52单片机最小系统、GP2Y1010AU粉尘传感器、ADC0832 模数转换器模块、LCD1602 液晶模块、蜂鸣器报警模块和按键等模块组成，主要的设计内容如下:(1)使用GP2Y1010AU传感器对粉尘颗粒的采集;(2)使用ADC0832作为采集样品的模拟量转化为数据量;(3)采用STC89C52单片机作为控制核心，计算其颗粒物浓度;(4)LCD1602作为显示屏显示所有测量值。

通过按键设置报警值，作为检测量最高值，当测量值高于报警值，蜂鸣器报警基于单片机的空气质量检测系统既可以在工业生产实时检测到工业目标气体的浓度，也还可以完成数据的采集、分析、显示、存储、报警等任务，其具有操作简便，检测快速和便携性强的特点，适用于家庭和社区的医疗健康的保健，能够实时的知道空气中粉尘颗粒的含量。