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附录

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单片机空气质量报警器的设计与实现

摘要

本毕业设计可分为温湿度检测、粉尘检测和人体预警这几个基本功能。温湿度传感器DHT11用于检测温湿度，它的优点主要有温湿度测量误差小、分辨率高、抗干扰能力强。粉尘检测电路则是利用粉尘传感器检测空气中的颗粒浓度，并送入模数转换芯片实现基本的功能。人体检测的功能则由hc-sr501模块来进行实现的。温湿度、PM2.5、防盗检测这三个是现在基本的环境参数，它们的检测方法和字

关键词：温湿度检测，粉尘传感器，防盗报警器

目录

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3217前言 1

18302第1章绪论 2

145401.1空气质量报警器的背景 2

188311.2空气质量报警器的概述 2

185401.3课题的研究思路 2

232521.4系统构成 3

20306第2章硬件的设计 4

93852.1主控电路 4

108452.2温湿度检测 6

280342.3A/D转换电路 9

140842.4粉尘检测电路 11

129602.5报警电路 11

175582.6液晶显示电路 13

63392.7人体检测模块 14

298892.8按键电路 15

13094第三章软件的设计 17

115353.1软件介绍 17

234183.2系统程序流程图 18

2419第四章焊接与调试 19

273414.1焊接 19

32结论 20

10562参考文献 22

前言

空气污染是当今面临的一个相对严重的问题。大城市的空气质量更加令人担忧。据统计，世界上几乎大部分的普通疾病都是室内空气污染造成的。室内环境污染导致许多疾病，严重甚至威胁生命。因此，人们越来越关注空气质量监测。

然而虽然空气中的污染物众多，但是不易被轻易察觉。大多数情况下的空气污染都是人们看不见的。比如PM2.5的颗粒，由于其颗粒微小，人们不易观察到，但它对人体健康有一定的危害，因此对于PM2.5的测量也慢慢开始受到人们关注。

本课题希望设计一种可以实时检测温度，湿度和PM2.5的设计，并且可以在LCD上显示输出相对应的当前温度，湿度和PM2.5值，以及防盗人体检测报警。该毕业设计目的在实现所处环境的空气温度，湿度和颗粒浓度的预警和实时监测，有利于人们对当前所处环境的空气质量有一个大致了解，为人类创造更好更健康更舒适的环境。而且设计的空气质量检测器尺寸小，功耗低并且易于操作。它非常适用于家庭和社区医疗，以便于可以实时了解当前所处环境的空气质量。

第1章绪论

空气质量报警器的背景

温度、湿度以及PM2.5已成为人们日常生活工作所讨论的话题。该毕业设计设想设计一个用于实时检测温度，湿度以及PM2.5的设备，而且LCD还可以显示当前所处环境的温度，湿度以及PM2.5的值，并给出对应的报警输出和人体防盗报警。

而目前市场上的空气质量监测仪可以实现基本的空气监测，但存在或多或少的问题，例如：价格昂贵，操作复杂，不易携带等，并且有些机器需要特殊的工作环境，它不适合在家里使用。针对这些问题，结合实际需要，本次毕业设计方向主要是实时空气质量监测，着重于用户体验和便携性，并致力于使其适合没有专业人员的人可以使用。本毕业设计设想用来实时监测当前所处环境的温度，湿度和颗粒物浓度，并校准室内空气质量水平，使用户可以简单的对室内空气质量水平有一个大致的了解，从而判断自己的生活情况。同时，当室内环境中PM2.5浓度过高，空气质量过差时，系统会发出警报提醒室内人员。

空气质量报警器的概述

1.概述

该毕业设计主要功能是：温湿度和PM2.5实时检测，人体防盗报警。

毕业计划主要由MCU系统、温度/湿度获取模块、lcd、人检测模块、pm2.5获取模块、ad转换模块构成。MCU被用作主控制芯片，在LCD上显示当前环境的温度、湿度和颗粒浓度，布防模式检测到人体就会报警，温湿度超过设定的限制也会报警。

课题的研究思路

1.研究意义

人们的生活越来越信息化，越来越多的电子产品走进了人们的日常生活，各种电子测量设备也被大多数普通人家所拥有。尽管当今世界上有许多设备可以用来检测空气质量，但是，大多数很是笨重或者在特定环境里才能使用，方便大多数人们的设备却是很少。因此，设计一个可以让大多数人轻松方便使用的设备是有意义的。人们越来越关注所居住地空气质量的好坏，所以本设计的实现，可以方便人们随时查看居所的空气的质量。

2.研究思路

（1）翻阅有关的资料确定其可行性；

（2）选择合适的元器件，熟悉其特性；

（3）完成电路原理图设计；

（4）完成实物的焊接；

（5）完