基于单片机的pm2.5浓度检测装置设计

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1、2018年11月安阳工学院学报Nov,2018第17卷第6期（总第96期）JournalofAnyangInstituteofTechnologyVol.17No.6（Gen.No.96）DOI:10.19329/j.cnki.1673-2928.2018.06.008基于单片机的PM2.5浓度检测装置设计112董昭，张玮玮，王胜琰（1.安阳工学院，河南安阳455000；2.滑县华润燃气有限公司，河南滑县456400）摘要：大气污染近年来已成为人们关注的焦点。本文设计了一种基于单片机的PM2.5浓度检测装置，该装置结构小巧、监测精准度较高、数据反馈及时，有较高的推广意义。关键词

2、：单片机；传感器技术；PM2.5中图分类号：TB476文献标志码：A文章编号：1673-2928（2018）06-0028-05经济的迅速发展对环境产生了极大影响，尤机的设备：时钟、通讯、定时器、总线系统、内存、其是大气污染问题，已越来越成为人们关注的焦CPU等。点。PM2.5为造成大气污染的主要污染物，为了实GP2Yl010AUOF设计用来感应空气中的尘埃时检测、反馈PM2.5浓度数值，控制空气污染，本文粒子,内部配备了红外发光二极管和光电晶体管，设计出一种PM2.5浓度检测装置。使之能够检测空气中灰尘的反射，即使是非常小1设计思路的烟雾颗粒也可以检测到，通常在空气净化系统该

3、装置采用单片机技术与传感器技术结合的[2]中使用。方式，以STC89C52单片机为主控制器，以工作原理：传感器对PM2.5进行监测，ADC0832GP2Y1010AUOF尘埃传感器监测PM2.5，通过对传感器监测的信号进行处理，按键电路对报警ADC0832A/D转换器和LCD1602显示屏处理并显值进行调整，显示屏显示监测的值和设置的报警[1]示监测环境污染情况。值，当监测的PM2.5值高于报警值时蜂鸣器报警，此单片机是将计算机系统集成在芯片上的设时，SIM800L模块会向手机发送报警短信。系统结备，虽然它的体积小，但是它几乎涵盖了所有计算构如图1。键盘输入显示模块复位电路ST

4、C89C52单片机SIM800L模块最小系统空气质量传感器报警电路A/D转换图1系统结构框图各模块功能如下：（6）A/D转换电路：将传感器监测的信号，处理（1）按键电路：对报警值进行设定。后送到单片机。（2）显示模块：显示报警值和监测值。（7）SIM800L模块：发送报警信息。（3）复位电路：完成系统的复位。2.控制系统设计（4）报警电路：实现系统的报警。2.1软件设计（5）空气质量传感器：对PM2.5进行监测。通过软件设计实现传感器工作，接收传感器的收稿日期：2018-07-29作者简介：董昭（1980-），驻马店市人，男，硕士，副教授，主要从事电气控制方向研究。第六期董昭，

5、张玮玮，王胜琰：基于单片机的PM2.5浓度检测装置设计29输出信号，经过主控制核心的计算，由液晶显示屏10ms则不对计数器操作直接结束中断程序。没有显示测量值，在程序上体现为：初始化之后，主控到达0.28ms则驱动传感器LED高电平，紧接着判制核心通过传送的模拟量，计算PM2.5数值。断是否到达0.32ms：如果到达0.32ms则采样标志系统开始工作后，进行程序初始化，然后检查位置，结束中断程序；如果没有到达0.32ms，则不按键是否按下。如果按键按下则通过别的按键来对采样标志位操作，直接跳过中断程序。流程图调整设定的报警值，报警值调整好后进入AD转换如图3所示。模块。如果按键

6、没有按下，系统则直接进入AD转开始换模块，然后AD转换模块通过传感器传来的信息开始计算空气中PM2.5的数值，LCD液晶显示模块显示PM2.5的数值，系统检测数值是否超过报警值，寄存器重新赋如果超过设定的报警值该系统会启动报警模块，蜂鸣器报警。如果没有超过报警值则返回到检查计数器加一按键是否按下状态，系统继续运行。本系统程序流程图如图2所示。开始是到0.28ms?驱动传感器LED低电平否初始化传感器驱动LED高电平按下按键？否否到10ms?到0.32ms?是调整报警值是采样标志位置1AD模数转换返回计数器清零计算PM2.5的值图3中断程序流程图2.2硬件电路的设计显示PM2.5

7、的值硬件电路包括单片机最小系统电路、LCD显示电路、信号采集电路、报警电路、供电电路、GSM手否机电路、按键电路等。该装置使用空气质量传感超标？器来进行PM2.5的监测，传感器监测到PM2.5的信号后，通过AD模块传输到单片机中，单片机接收到是报警ADC0832传输的信号后，经过计算，输送给液晶电路，由液晶电路呈现PM2.5的数值，同时当测定的图2程序流程图PM2.5数值超过预设的报警值时，GSM手机电路模在程序运行过程中，系统出现了一个必须由块就会向绑定的手机发送短信报警。CPU立即处理的