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基于单片机的温湿度PM2.5检测仪

作者：南海城唐雅媛潘学文

来源：《电脑知识与技术》2021年第08期

摘要：为让人们了解到空气质量，该设计利用单片机、温湿度传感器和PM2.5检测模块

构成的检测仪，可将空气中温湿度、PM2.5浓度数据实时采集。检测仪分为温湿度检测与

PM2.5检测两大部分，采用温湿度传感器DHT11检测空气中的温湿度参数，采用粉尘检测传

感器GP2Y1010AU0F测量空气中的PM2.5浓度，然后将收集到的信号经过A/D转换为单片机

可辨别的信号，最后在液晶显示屏上显示出数据，从而用来监测PM2.5的含量。

关键词：温湿度传感器;粉尘传感器;单片机;空气质量

中图分类号：TN911-4;G434文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）08-0208-02

Abstract：Inthispaper，ZigBeeADhocnetworktechnologyisusedtobuildawirelesssensor

networkforinformationexchangetoachieveintelligenthomeenvironmentmonitoring.Thesystem

hardwareisbasedontheCC2530developmentboardandthewirelesssensornetworkisbuiltthrough

ZigBeecoordinator，routingnodesandnetworknodes，multiplesensornodesfordata

acquisition，andtheacquisitionofthesignalamplification，A/Dconversionandotherprocessing，

toachieveAclosedistancebetweenthenodesofwirelesscommunication.Theuserterminalusesthe

uppercomputertowritethesoftwarecodeandrealizethereal-timedisplayofdata.Thesystemhas

theadvantagesoflowpowerconsumption，lowcost，convenientinstallation，compactand

Keywords：temperatureandhumiditysensor;dustsensor;singlechipmicrocomputer;air

quality

随着我国经济的高速发展，人民生活水平的提高，越来越多人注重空气品质状况等环境问

题及所带来的影响。人每天都要呼吸空气的，当然是希望空气质量更高才好。空气质量检测有

很多方法，包含装修污染、室内空气检查与测量、作业场所有害物质检测、工厂油烟检测、锅

炉大气以及工业窑炉检验测试及工厂排出的工业废气检测等等[1-2]。

本设计基于单片机、温湿度传感器、PM2.5检测模块，检测室内空气中的温度、湿度、粉

尘浓度三项数值。当检测到数值超过设置的范围后蜂鸣器会发出报警声，可以更好地进行室内

空气质量的评估，为人类营造一个良好健康的呼吸环境[3-4]。

设计1总体方案

设计涉及主硬件为：STC89C52RC单片机，DHT11温湿度传感器，粉尘传感器

GP2Y1010AU0F，蜂鸣器报警电路按键设置电路以及超标指示显示模块组成。系统方框图如图

1所示。

STC89C52RC是STC公司研发的一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。STC89C52

使用的是经典的MCS-51内核，由于进行了大量的改进使得芯片具有传统51单片机不拥有的

功能。在单芯片上，具有灵活的8位CPU和在系统能够编程Flash，让STC89C52为大部分嵌

入式控制应用系统提供非常灵便、超级有效的解决办法。温湿度传感器DHT11集成数字湿度

与温度一体，运用湿温度传感技术与数字模块采集技术，能够确定产物具备很高的可靠性与突

出的长期稳定性。夏普光学粉尘传感器（GP2Y1010AU0F