基于单片机的空气质量检测系统的设计（初稿）.pdf

本科毕业论文

论文（设计）题目：基于单片机的空气质量检测系统的设计

院（系）：＿＿＿＿＿＿＿＿

业：＿＿＿＿＿＿＿＿

班级：＿＿＿＿＿＿＿＿

学号：＿＿＿＿＿＿＿＿

学生姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿

指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿

年月日

基于单片机的空气质量检测系统的设计

摘要

空气污染不仅破坏人们的工作和生活环境，危害人们的身心健康。良好的空

气可提升人们的工作效率和改善心情，对空气质量的检测变得非常重要，越来越

多人关注空气质量。传统的空气检测仪具有功能单一、灵敏度低和后期维护成本

高等特点，已满足不了人们检测空气质量的需求。基于此背景，本文设计一款空

气质量检测仪。

本课题设计的空气质量检测仪的控制元件选用STC89C52芯片，实时采集传

感器的检测数据，处理数据和发出控制信号。选用灰尘传感器实时监测空气中的

颗粒物浓度，选用模数转换芯片处理传感器信号。选用温湿度传感器，实时监测

环境温度与空气湿度。系统设有按键，用于设定空气参数的报警值。系统选用

LCD1602显示器，实时显示当钱系统检测参数。当系统检测出异常参数，主芯

片输出报警信号，并且输出对应的控制信号，控制风扇工作，进行通风操作。最

后是蜂鸣器和LED组成声光报警，当测得的温湿度、粉尘超过设置的最大值和

最小值时，进行声光报警。

关键词：STCC单片机；温湿度传感器；GPYAUF；液晶显示；模数转换；蜂鸣

器

目录

第一章绪论4

1.1研究背景和意义1

1.2国内外研究现状2

1.3设计要求与研究方案3

1.3.1设计要求3

1.3.2研究方案3

第二章系统方案设计5

2.1系统总体方案5

2.2元件选型5

2.2.1温湿度传感器选型5

2.2.2PM.传感器选型6

2.2.3键盘电路方案选择6

2.2.4显示电路方案选择7

2.2.5显示方案设计7

第三章空气质量检测仪硬件电路设计8

3.1单片机最小系统8

3.1.1时钟电路8

3.1.2复位电路9

3.2温湿度传感器SHT11电路设计9

3.3PM2.5传感器电路设计10

3.4LCD显示器及接口电路设计11

3.5模数转换PCF8591电路设计12

3.6按键电路设计13

3.7报警电路设计13

第四章空气质量检测仪软件设计15

4.1粉尘浓度报警设计15

4.2温湿度报警设计16

4.3模数转换设计17

4.4SHT11设计18

4.5LCD1602显示设计20

4.6上位机设计22

第五章系统调试与结果分析24

5.1KeilVision5开发环境24

5.2程序调试25

5.3仿真测试26

5.3.1设置模式测试28

5.3.2温湿度测试28

5.3.3报警测试29