《基于单片机的空气质量检测系统设计与实现(附程序)8000字》.pdfVIP

基于单片机的空气质量检测系统设计与实现

目录

一、前言

二室内空气质量检测系统方案设计

（一）系统需求分析

（二）设计要求

（三）基本框架原理

三室内空气质量检测系统硬件电路设计

（一）单片机最小系统模块

1单片机的选用

2时钟模块硬件电路

3复位电路

4单片机晶振电路

（二）显示操作模块

1独立控制键电路

2LCD显示模块的电路设计

3报警电路

（三）传感器模块

1温度传感器

2光电传感器

3粉尘传感器

四室内空气质量检测系统软件设计与实现

（一）系统软件总设计

1主流程程序设计

2温度测量模块程序设计

3PM2.5传感器监控子程序

（二）系统硬件调试

1时钟模块调试

1

2湿度模块调试

3光线模块调试

4系统运行环境温湿度读取测试

（三）测试结果分析

五、结论

参考文献

附录

一、前言

目前国内外的空气质量检测系统的研制取得了很大的进展,空气质量检测系统被广

泛应用在各种领域。但是我国的国土面积大、人口分布范围广和监测坏境复杂,现有的检

测站不能满足现阶段的监測需求。国有站点之间的分布距离较远疏于对工厂、乡镇、学

校等较为分散地点的检測。而且需要检測的地点的数量众多,建立国有站点的检測设备成

本高,因此不可能在这些地点建立单独的监测站点。在此背景下更加经济实惠实用的室内

环境实时监测系统也越来越有必要。室内环境检测系统不仅仅只局限于大气污染的雾霾，

还可以对生活中的温度、湿度及空气质量的度进行调节和把握。比如说，人们需要一个

适宜的温度，不冷不热；需要一个适宜的湿度，不会使皮肤更加干燥；需要在男人抽烟

后检测空气环境是否达标；也可以在煤气泄漏时进行检测。避免各种有损身体健康的空

气进入身体，影响健康。所以，为了人们的身体健康，且为了有一个更健康的生活环境，

利用所学知识设计了一个微型的室内空气质量检测系统。

本设计根据现代的家庭的当务之急和生活环境设计基AT89C51单片机的实用性的

智能空气质量控制器，并利用光强度传感器BH1750FVI，温湿度传感器和红外线传感器

管。其取代了传统的手动操作，以一种人性化的工作模式适应人们日益追求简单、方便、

舒适的生活方式。因此，空气质量监测系统的设计具有重要意义，具有良好的应用前景。

本论文就是从各个角度来撰写设计这个软件和程序，利用在学校里学到的知识，最后做

出课题和实物来。

2

二室内空气质量检测系统方案设计

（一）系统需求分析

在总体方案设计中以各子系统传感器作为信号的传感器，使得设计的检测部分稳定、

准确。以空气质量检测各用电器作为信号输出的执行原件，控制简单，容易实现。

AT89C51单片机作为主要的控制原件，经济实用，减少了硬件的复杂性。并且应用了按

键控制以及显示电路，极大的提升了本设计的方便性。本设计的主要原理是光敏电阻和

温度传感器受到外界条件影响后，经过A/D转换，传送给单片机一个电信号，在由单片

机经过处理后，将信号传给执行设备，控制设备做出相应的动作，最终实现控制设备的

开闭。在实现一般应用的基础上，又添加了定时元器件电路，用户可以自己设定开关时

间，使空气质量检测系统自动化性能得到进一步提升。

通过室内空气质量检测系统建立安全有效的防御体系，实现防火、防盗、防毒等方

面的安全防范；提供智能化，方便灵活的生活方式，实现监控和高效可靠的工作模式，

实现信息采集、整理、分析的数据自动化处理平台。

（二）设计要求

以单片机为基础通过传感器和显示器获得室内的温度、光电、粉尘等各项数据。

（三）基本框架原理

（1）设计主要包括硬件和软件的设计两部分。硬件模块包括：单片机最小系统模

块、显示操作模块、传感器模块