基于單片機(jī)的pm2.5值檢測儀

蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-PAGEi-基于單片機(jī)的pm2.5值檢測儀目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 2第1章緒論 3第1.1節(jié)課題背景 3第1.2節(jié)國內(nèi)外PM2.5值現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 3第1.3節(jié)本課題主要工作 4第2章系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體選擇 5第2.1節(jié)總體設(shè)計(jì)選擇方案 5第2.2節(jié)開發(fā)語言選擇 5第2.3節(jié)傳感器選擇 6第2.4節(jié)MCU選擇 7第3章檢測儀設(shè)計(jì) 8第3.1節(jié)硬件設(shè)計(jì) 8第3.2節(jié)軟件設(shè)計(jì) 11第4章系統(tǒng)測試 15第4.1節(jié)測試條件 15第4.2節(jié)測試過程 15第4.3節(jié)測試數(shù)據(jù) 16第4.4節(jié)測試分析 16結(jié)論 17參考文獻(xiàn) 17致謝 18附錄1：實(shí)物照片說明 19附錄2：部分源程序 20基于單片機(jī)的pm2.5值的檢測儀蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院10電子（學(xué)號(hào)1016405057）錢震旦【摘要】：本論文基于單片機(jī)的原理開發(fā)的pm2.5值檢測儀。該儀器通過集合單片機(jī)的控制技術(shù)和傳感技術(shù)相結(jié)合的一套設(shè)備。傳感器接收pm2.5的濃度信息通過AD采樣轉(zhuǎn)換由單片機(jī)進(jìn)行讀取最后由LCD屏幕的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)體現(xiàn)形成的一套系統(tǒng)，使人們能簡單清晰實(shí)時(shí)的了解本地的pm2.5值的情況?！娟P(guān)鍵詞】：單片機(jī)，pm2.5，傳感器；[Abstract]:DeployingIPtelephonyorvoiceoverIP(VoIP)isamajorandchallengingtaskfordatanetworkresearchersanddesigners.Thispaperoutlinesguidelinesandastep-by-stepmethodologyonhowVoIPcanbedeployedsuccessfully.Themethodologycanbeusedtoassessthesupportandreadinessofanexistingnetwork.PriortothepurchaseanddeploymentofVoIPequipment,themethodologypredictsthenumberofVoIPcallsthatcanbesustainedbyanexistingnetworkwhilesatisfyingQoSrequirementsofallnetworkservicesandleavingadequatecapacityforfuturegrowth.Asacasestudy,weapplythemethodologystepsonatypicalnetworkofasmallenterprise.Weutilizebothanalysisandsimulationtoinvestigatethroughputanddelaybounds.Ouranalysisisbasedonqueuingtheory,andOPNETisusedforsimulation.Resultsobtainedfromanalysisandsimulationareinlineandgiveaclosematch.Inaddition,thepaperdiscussesmanydesignandengineeringissues.TheseissuesincludecharacteristicsofVoIPtrafficandQoSrequirements,VoIPflowandcalldistribution,definingfuturegrowthcapacity,andmeasurementandimpactofbackgroundtraffic.[Keywords]:NetworkDesign，NetworkManagement，VoIP，PerformanceEvaluation，Analysis，Simulation，OPNET

前言隨著今年中國國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境問題也逐一暴露和產(chǎn)生。其中pm2.5的問題則是最近一段時(shí)間大規(guī)模爆發(fā)的。Pm2.5也叫作細(xì)顆粒，細(xì)粒，等等。是指空氣成分的，微粒物理直徑小于等于2.5微米的顆粒。雖然pm2.5只是大氣成分中非常少的一部分。但它相比于其他顆粒物質(zhì)具有更小的半徑，能輕易進(jìn)入人體呼吸道及肺泡，而人體是對(duì)其沒有任何抵抗能力的，一但人體吸收了pm2.5，這是不可逆的。Pm2.5顆粒小，相對(duì)大小表面積比更大，活動(dòng)性強(qiáng)，易沾毒性物質(zhì)，而且在空氣中存在時(shí)間長，不容易消除，因此對(duì)環(huán)境和人體健康影響更大，危害更大。Pm2.5的化學(xué)成分主要包括有機(jī)碳（OC),元素碳（EC)，硫酸碳，硝酸碳，鈉鹽，銨鹽等。顆粒物的成分很復(fù)雜，主要取決于其來源。主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是后者，在學(xué)術(shù)界的分為一次氣溶膠（Primaryaerosol）和二次氣溶膠（Secondaryaerosol）兩種。細(xì)顆粒物的標(biāo)準(zhǔn)，是由美國在1997年提出的，主要是為了更有效地監(jiān)測隨著工業(yè)化日益發(fā)達(dá)而出現(xiàn)的、在舊標(biāo)準(zhǔn)中被忽略的對(duì)人體有害的細(xì)小顆粒物。細(xì)顆粒物指數(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的測控空氣污染程度的指數(shù)。到2010年底為止，除美國和歐盟一些國家將細(xì)顆粒物納入國標(biāo)并進(jìn)行強(qiáng)制性限制外，世界上大部分國家都還未開展對(duì)細(xì)顆粒物的監(jiān)測，大多通行對(duì)PM10進(jìn)行監(jiān)測。Pm2.5的來源十分廣泛，有自然來源，人為來源和大氣化學(xué)反應(yīng)形成的2次顆粒，其中人為來源更為廣泛和嚴(yán)重，人為來源來自工廠，發(fā)電站，燒荒和汽車，如發(fā)電，冶金，石油，化學(xué)，和紡織等各種國內(nèi)工業(yè)大家過程中排放的煙塵；自然來源來自土壤揚(yáng)塵，火山爆發(fā)，鈉鹽等，如大規(guī)模的火山爆發(fā)和森林燃燒；大氣中的氣態(tài)簽體污染物會(huì)通過大氣反應(yīng)生成二次顆粒物，如Pm2.5的問題非常的嚴(yán)重，不知不覺我們已經(jīng)無可避免，所以說pm2.5的問題重視和推進(jìn)不容緩慢，本論文也就此問題進(jìn)行一些可提供的探討和研究。本文的核心思想就是通過單片機(jī)控制技術(shù)和傳感器技術(shù)相結(jié)合，以AT89S52單片機(jī)為核心控制系統(tǒng)，通過GP2Y1010AUOP夏普粉塵傳感器對(duì)實(shí)時(shí)pm2.5的情況的采集、傳輸和讀取。利用LCD顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化顯示。緒論課題背景隨著近來的pm2.5的問題的愈加嚴(yán)重，而pm2.5則是一個(gè)剛興起的環(huán)境問題研究，本人表著研究問題的心態(tài)去探究pm2.5的危害和如何檢測pm2.5的濃度。全球210萬人死于pm2.5濃度的上升，倫敦也在1952年12月5日發(fā)生了全球矚目的事件，即所謂的毒物事件，那場毒物造成了約4000人的死亡，2013年10月17日，世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機(jī)構(gòu)也發(fā)布報(bào)告，首次認(rèn)為大氣污染對(duì)人類可致癌，并且視其為普遍和主要的環(huán)境致癌物質(zhì)。所以這是一個(gè)可不容緩的問題研究，我們應(yīng)該重視其發(fā)展和未來，為我們能解決和防止問題再次發(fā)生做積極的行動(dòng)。而本文也會(huì)對(duì)pm2.5的檢測做出一些貢獻(xiàn)。國內(nèi)外PM2.5值現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢PM2.5發(fā)展現(xiàn)狀首先先是中國的情況，在中國的大部分，特別是工業(yè)集中的地方，比如華北地區(qū)，pm2.5占空氣懸浮顆粒重量的大半。自從中國大規(guī)模爆發(fā)pm2.5問題后，2012年2月，國務(wù)部發(fā)布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》也增加了pm2.5的監(jiān)測指標(biāo)，它采用了世界衛(wèi)生組織設(shè)定的最寬限值，pm2.5年平均濃度和24小時(shí)平均濃度分別為35微克每立方米和75微克每立方米。2012年3月5日，國務(wù)院總理溫家寶在政府工作報(bào)告中指出，中國絕對(duì)不靠犧牲環(huán)境和人民健康來換取發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長，也被稱為“pm2.5新政”?？諝赓|(zhì)量等級(jí)24小時(shí)pm2.5平均標(biāo)準(zhǔn)值(ug/m3)優(yōu)0-50良50-100輕度污染100-150中度污染150-200重度污染200-300嚴(yán)重污染大于300表1pm2.5值24小時(shí)平均值標(biāo)準(zhǔn)國外也十分注重pm2.5的問題，早在20世紀(jì)外國也爆發(fā)了一系列的pm2.5的問題，但隨著國家政策大刀闊斧的改革，問題也逐漸好轉(zhuǎn)。但在最近也有些問題。項(xiàng)目年均值日均值準(zhǔn)則值35u/m375ug/m3表2世界衛(wèi)生組織（WHO)2005年《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》PM2.5發(fā)展趨勢Pm2.5是一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問題，我國也準(zhǔn)備擬定一系列法律法規(guī)來解決這些問題。環(huán)境保護(hù)部副部長吳曉青在2012年3月2日的國務(wù)院新聞發(fā)布會(huì)上的也表態(tài)，環(huán)保部正在組織編制重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃，從2011年—2015年，在改善城市空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解決pm2.5的區(qū)域大氣污染問題。區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃出臺(tái)后，大氣污染治理的整體需求和方向會(huì)很明確，任務(wù)也會(huì)很明確了。國家也會(huì)在2016年擬定新的空氣質(zhì)量準(zhǔn)則。項(xiàng)目年均值日均值準(zhǔn)則值10ug/m325ug/m3過度目標(biāo)135ug/m375ug/m3過度目標(biāo)225ug/m350ug/m3過度目標(biāo)315ug/m337.5ug/m3表3中國擬于2016年實(shí)施的《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》我國也會(huì)學(xué)習(xí)外國的經(jīng)驗(yàn)，外國在這一條治理pm2.5的路上走的更遠(yuǎn)，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)。國外的一些經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐會(huì)讓我國受益匪淺。國外也正在進(jìn)行一系列的研究和探討，期望找到更規(guī)范的定義和更準(zhǔn)備的解決方案。本課題主要工作Pm2.5的問題如此嚴(yán)重，而pm2.5值的測定卻有很大的局限性，縱使國家也對(duì)pm2.5十分重視，地方也會(huì)有各種各種的pm2.5的檢測報(bào)告，我們?cè)诰W(wǎng)上也能找到各種各樣各地的pm2.5值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但這就像天氣預(yù)報(bào)一樣有很大的局限性，就像北京面積這么大，而pm2.5測值的地方卻也有局限性，更不用說，民眾對(duì)國家某些數(shù)據(jù)的不信任。我也表示十分遺憾，所以我擬定一個(gè)課題。即可以便攜測量pm2.5的儀器。在這里我會(huì)學(xué)以所用，通過我大學(xué)4年來學(xué)習(xí)的各種技能和知識(shí)，來自己解決這個(gè)問題。也符合我校學(xué)以致用的校訓(xùn)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體選擇總體設(shè)計(jì)選擇方案本次課題的總體設(shè)計(jì)便是利用傳感器檢測pm2.5的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換，由芯片進(jìn)行處理數(shù)據(jù)，再由d/a轉(zhuǎn)換由顯示器顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。再通過一系列的額外配置，及電源和開關(guān)的細(xì)節(jié)處理，總體設(shè)計(jì)出符合要求和功能基本完整的一套設(shè)計(jì)。圖2-1總體設(shè)計(jì)方案開發(fā)語言選擇方案一：采用java開發(fā)環(huán)境Java是一種可以跨平臺(tái)的一種程序設(shè)計(jì)語言，具有卓越的通用性和簡單安全性和高效率性，同時(shí)擁有全球最大的開發(fā)者專業(yè)群和交流平臺(tái)。但java還是擁有其明顯的缺點(diǎn)，其一就是本專業(yè)沒有接觸過java重頭開始學(xué)也比較時(shí)間和人力，而且運(yùn)行速度慢，不能更接近操作系統(tǒng)，有時(shí)候比別的代碼語言長。有明顯的缺點(diǎn)。方案二：采用c++開發(fā)環(huán)境VC++它使用C語言編程，程序結(jié)構(gòu)主要由分支語句、順序語句和循環(huán)語句等構(gòu)成。一個(gè)龐大的軟件系統(tǒng)主要是由一個(gè)主程序和若干個(gè)子程序組成。而使用C語言編程，編譯效率高，對(duì)于學(xué)過的人來說比較方便，但是當(dāng)程序?qū)懙阶銐蜷L時(shí)，結(jié)構(gòu)不夠清晰，不僅容易出錯(cuò)還不易檢查除語法之外的錯(cuò)誤原因。另外，人機(jī)界面的也設(shè)計(jì)需要相對(duì)來說較長的開發(fā)周期，后期維護(hù)也存在一定困難。相比于其他的開發(fā)環(huán)境，有一定的優(yōu)越性。所以我選擇了c++作為上位機(jī)的軟件選擇。傳感器選擇方案一：使用KFC-A1/V1/R4系列使用KFC-A1/V1/R4系列。能測量0.5um/1um/2.5um以上顆粒物，供電電壓為DC24V（22V到26V）。傳感器穩(wěn)定時(shí)間為接通電源約1分鐘，不能相對(duì)的實(shí)時(shí)測量，價(jià)格相對(duì)較高，難入手。方案二：使用夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器使用夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器。Sharp'sGP2Y1010AU0F是一款光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器，設(shè)計(jì)用來感應(yīng)空氣中的塵埃粒子，其內(nèi)部對(duì)角安放著紅外線發(fā)光二極管和光電晶體管，使得其能夠探測到空氣中塵埃反射光。該傳感器具有非常低的電流消耗。該傳感器輸出為模擬電壓，其值與粉塵濃度成正比?？蓽y量0.8微米以上的微小例粒子。體積小，重量輕，便于安裝。所以我選擇夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器。圖2-2便是夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器。圖2-3是該款夏普粉塵傳感器的原理圖。靈敏度0.5V/0.1mg/m3尺寸46.0×30.0×17.6mm)圖2-2夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器圖2-3夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖MCU選擇方案一：采用ARM系統(tǒng)使用基于ARMCortex-M3為內(nèi)核的EasyARM1138單片機(jī)，它有八個(gè)通道的10位ADC，使用簡單且功耗低，體積小，高性能。大量使用寄存器，執(zhí)行指令速度更快，指令長度固定，尋址靈活，執(zhí)行效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。但其加個(gè)相對(duì)來說比較高，一個(gè)簡單的功能雖然也能實(shí)現(xiàn)，但總有點(diǎn)大材小用。方案二：FPGA,CPLD等大規(guī)?？删幊踢壿嬁刂破骷褂肍PGA,CPLD等大規(guī)?？删幊踢壿嬁刂破骷?，其時(shí)鐘頻率高，運(yùn)算速度快，但不合適該制作。無論成本還是其他操作控制上的問題其都與單片機(jī)無明顯競爭力，所以本方案不采用。方案三：采用52單片機(jī)系統(tǒng)52單片機(jī)是51單片機(jī)的升級(jí)強(qiáng)化版本。52單片級(jí)它從內(nèi)部的硬件到軟件有一套完整的處理器，它的處理對(duì)相不是字、節(jié)而是位。其成本相對(duì)較低，而且操作簡單，但速度慢，片內(nèi)空間不足，資源少，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的操作，而本設(shè)計(jì)不需要復(fù)雜的程序來運(yùn)行，而且考慮本設(shè)計(jì)所以要的成本，故我選擇52單片機(jī)作為系統(tǒng)。檢測儀設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)總體規(guī)劃該系統(tǒng)采用夏普GP2Y1010AU0F粉塵傳感器進(jìn)行測量，得出模擬信號(hào)，再進(jìn)行放大，然后送入單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換處理和數(shù)據(jù)的處理。再有D/A轉(zhuǎn)換通過LCD顯示。主控制器電路主控電路是51單片機(jī)，其外圍電路非常的簡單，只需要加上電源和晶振電路就行了。圖3-1引腳結(jié)構(gòu)圖3-2晶振結(jié)構(gòu)顯示電路我們用到的是1602液晶模塊。它的連線引腳如圖3-1-3-1.第1腳：VSS為電源地該引腳接總系統(tǒng)地線。第2腳：VDD為接5V電源正極可接移動(dòng)電源的5Vusb電源腳。第3角：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第7~14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第15~16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。圖3-31602液晶引腳液晶模塊的讀操作時(shí)序圖如圖3-4。圖3-4讀操作時(shí)序圖液晶模塊的寫操作時(shí)序圖如圖3-5。圖3-5寫操作時(shí)序圖傳感器連線使用夏普GP2Y1010AU0F_粉塵傳感器。Sharp'sGP2Y1010AU0F是一款光學(xué)空氣質(zhì)量傳感器，設(shè)計(jì)用來感應(yīng)空氣中的塵埃粒子，其內(nèi)部對(duì)角安放著紅外線發(fā)光二極管和光電晶體管，使得其能夠探測到空氣中塵埃反射光。該傳感器具有非常低的電流消耗。該傳感器輸出為模擬電壓，其值與粉塵濃度成正比，其連線圖如圖3-6。圖3-6夏普GP2Y1010AU0F_粉塵傳感器連線圖粉塵傳感器引腳如圖3-7。圖3-7粉塵傳感器引腳軟件設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)該程序主要有5個(gè)模塊，初始化模塊，顯示模塊，開關(guān)模塊，AD模塊和數(shù)據(jù)處理模塊塊。各個(gè)模塊都有它們自個(gè)的功能和應(yīng)用。圖3-8軟件結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過程。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)?？墒乖O(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力；在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽中，我們使用Proteus開發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下，學(xué)生普遍反映，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易接受，更容易提高。實(shí)踐證明，在使用Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。因此，Proteus有較高的推廣利用價(jià)值。目前Proteus的最新版為8.0,ARMcortex處理器被增加，在7.10中已經(jīng)增加DSP系列（TMS320）。Proteus可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個(gè)元件庫。Proteus可提供的仿真儀表資源：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外，Proteus還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測量結(jié)果的影響。Proteus可提供的調(diào)試手段Proteus提供了比較豐富的測試信號(hào)用于電路的測試。這些測試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試和檢查匯編沒有錯(cuò)誤的情況后，將生成的51單片機(jī)的可執(zhí)行的HEX文件。然后用51開發(fā)板想匹配的燒錄軟件把hex寫入51單片機(jī)中。圖3-9protuse仿真過程圖3-10單片機(jī)燒錄軟件界面系統(tǒng)測試測試條件由便攜帶的電源提過的一個(gè)5V的直流電壓來保證工作電壓，為了檢測儀器的正確性，我制造了幾個(gè)密閉的透明盒子，保證其密閉性和可感測性和充分的氧氣。里面分別有不同質(zhì)量的秸稈燃燒后的空氣殘留，并進(jìn)行逐一的檢測。圖4-1密閉的玻璃箱圖4-2移動(dòng)電源測試過程測試過程非常的重要，這關(guān)乎到該儀器的精確度。經(jīng)過研究和探討我會(huì)一次按照下面的步驟進(jìn)行測試。連接電路和測試設(shè)備打開電源控制開關(guān)分別燃燒5個(gè)不同質(zhì)量的秸稈在密閉玻璃箱內(nèi)依次放入pm2.5測試儀分別記錄數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)關(guān)閉電源測試數(shù)據(jù)隨著正確和有效的測量方法和過程。取得了很多重要的數(shù)據(jù)和結(jié)果，我實(shí)時(shí)的記錄了各次測量的數(shù)據(jù)。下面的圖便是多次測量取得的數(shù)據(jù)和結(jié)果。不同秸稈燃燒無10g20g30g40g50gPm2.5值（ug/m3）4868130213289370表4第1次測量不同秸稈燃燒無10g20g30g40g50gPm2.5值（ug/m3）4771139216288373表5第2次測量不同秸稈燃燒無10g20g30g40g50gPm2.5值（ug/m3）4876136218292379表6第3次測量不同秸稈燃燒無10g20g30g40g50gPm2.5值（ug/m3）4581142223295384表7第4次測量不同秸稈燃燒無10g20g30g40g50gPm2.5值（ug/m3）4672144231301392表8第5次測量測試分析隨這進(jìn)行了多次的測量，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，我們必須對(duì)這么數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和探討，實(shí)驗(yàn)的測量和進(jìn)行必不可少的便是誤差的存在，無法改變的系統(tǒng)誤差和可改進(jìn)的人為誤差都會(huì)存在。多次測量后，儀器的誤差不大，在可以接受的范圍之內(nèi)，可以使用。而出現(xiàn)的數(shù)據(jù)越來越大，可能是上次燃燒的殘留空氣沒有清干凈，會(huì)注意到這些問題，以后多加該進(jìn)。

結(jié)論本設(shè)計(jì)中，對(duì)基礎(chǔ)電子原件各種方面的連接和使用的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了可接受的組合，使其可以符合本設(shè)計(jì)的要求，這種組合是可以模仿學(xué)習(xí)和參考的，我們可以通過去體會(huì)生活中的一些問題，來提出解決方法和思考，這樣我們會(huì)收益很多。PM2.5是一個(gè)中國新興的環(huán)境問題，我們需要迫切的關(guān)注，當(dāng)然我所設(shè)計(jì)的pm2.5值的檢測儀器也基本能滿足生活中的實(shí)時(shí)測量pm2.5的值，雖然有一點(diǎn)不完美，但是我相信在未來，在我們大家共同的學(xué)習(xí)研究下，沒有攻不破的難題，會(huì)解決這些問題，讓我們的生活更加完美，讓環(huán)境越來越來好，讓身體越來越健康。參考文獻(xiàn)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)，GB3095—2012.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).2012-02-29發(fā)布.張俊漠.單片機(jī)中級(jí)教程:原理與應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2006，10.趙娜.基于51單片機(jī)的溫度測量系統(tǒng)[M].西南石油大學(xué)，2009：66~69.鄭德忠.紅外吸收粉塵傳感器的設(shè)計(jì)[M].燕山大學(xué)測試計(jì)量技術(shù)及儀器河北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，2012.韓錚.黑龍江省PM2．5監(jiān)測現(xiàn)狀及結(jié)果分析[M].黑龍江大學(xué)，2013-01-12.劉睿鑫、張?jiān)啤⒉茇瀼?qiáng).基于單片機(jī)的家庭CO和甲烷泄漏的檢測、報(bào)警與排氣[D].中國礦業(yè)大學(xué).2010.張燦.淺析PM2.5檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定[D].華人時(shí)刊，2013，7.徐海霞.上海某高校學(xué)生宿舍樓內(nèi)外PM2.5濃度的檢測與分析[M]同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，2013.商景林.PM2.5的呼吸防護(hù)[M].第二十屆海峽兩岸及香港、澳門地區(qū)職業(yè)安全健康學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，2013.張?。橙耸钟浺灰粋€(gè)單片機(jī)工作者的實(shí)踐與思考[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008．

致謝歷時(shí)2個(gè)多月，本人終于將這一篇論文完成，心中真是感慨萬千，過程中碰到了萬千的困難和障礙，也無數(shù)次想到放棄，但都在同學(xué)，老師和父母的幫助下度過了，真是冷暖自知。尤其感謝我的論文指導(dǎo)老師丁建強(qiáng)老師，他在我無助的時(shí)候給與了我無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。另外，在我查閱圖書館資料時(shí)，圖書館里的老師也給我提過了很多方向和幫助，在此我向幫助過我的老師和指導(dǎo)過我的老師表示由衷的感謝。感謝這騙論文所涉及到的各位專家和學(xué)者，本文引用了各位學(xué)者的幸苦的研究成果，如果沒有各位的啟發(fā)和幫助，我將很難完成這篇論文的完成，在此再次由衷的表示感謝。最后我也要感謝我的學(xué)校，蘇州大些應(yīng)用技術(shù)學(xué)院。感謝您對(duì)我4年的培養(yǎng)，讓我有獨(dú)自完成這篇論文的實(shí)力和知識(shí)，讓我學(xué)習(xí)到了這么多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫的論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友指正和批評(píng)。

附錄1：實(shí)物照片說明圖1傳感器圖2pm2.5工作圖附錄2：部分源程序Adc源程序功能：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)sbitADC0832_CS=P1^2;sbitADC0832_CLK=P1^0;sbitADC0832_DIO=P1^1;unsignedintA_D(bitflag){unsignedchari;unsignedchardat;ADC0832_CS=1;//一個(gè)轉(zhuǎn)換周期開始ADC0832_CLK=0;//為第一個(gè)脈沖作準(zhǔn)備ADC0832_CS=0;//CS置0，片選有效ADC0832_DIO=1;//DIO置1，規(guī)定的起始信號(hào)ADC0832_CLK=1;//第一個(gè)脈沖ADC0832_CLK=0;//第一個(gè)脈沖的下降沿，此前DIO必須是高電平ADC0832_DIO=1;//DIO置1，通道選擇信號(hào)ADC0832_CLK=1;//第二個(gè)脈沖，第2、3個(gè)脈沖下沉之前，DI必須跟別輸入兩位數(shù)據(jù)用于選擇通道，這里選通道CH0ADC0832_CLK=0;//第二個(gè)脈沖下降沿if(!flag)ADC0832_DIO=0;//DI置0，選擇通道0elseADC0832_DIO=1;//DI置1，選擇通道1ADC0832_CLK=1;//第三個(gè)脈沖ADC0832_CLK=0;//第三個(gè)脈沖下降沿ADC0832_DIO=1;//第三個(gè)脈沖下沉之后，輸入端DIO失去作用，應(yīng)置1ADC0832_CLK=1;//第四個(gè)脈沖for(i=0;i<8;i++)//高位在前{ADC0832_CLK=1;//第四個(gè)脈沖ADC0832_CLK=0;dat<<=1;//將下面儲(chǔ)存的低位數(shù)據(jù)向右移 dat|=(unsignedchar)ADC0832_DIO; //將輸出數(shù)據(jù)DIO通過或運(yùn)算儲(chǔ)存在dat最低位} ADC0832_CS=1;//片選無效 returndat; //將讀數(shù)的數(shù)據(jù)返回}LCD源程序#include<reg52.h>#include"ADC0832.H"http://#include"LCD1602.H"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitGP2Y_LED=P3^7;uintPM_dat=0;uintk,p,a;uchartime_num1=0;bitflag1=0;sbitRS=P2^5;sbitRW=P2^6;sbitEN=P2^7;ucharLCD1602_Table[]="0123456789";//LCD1602顯示標(biāo)尺 //0123456789abcdefucharcodeDIS_TIM1[16]={"1016405057qzhd"};//顯示學(xué)號(hào)logoucharcodeDIS_TIM[16]={"PM2.5:ug/m3"};//顯示pm2.5值 externvoiddelayms(uintxms);voidWRITE_LCD1602_DAT(uchardate){ EN=0; RS=1; P0=date; EN=1; delayms(2); EN=0;}voidWRITE_LCD1602_COM(uchardate){ EN=0; RS=0; P0=date; EN=1; delayms(2); EN=0;}voidinit_1602(){ unsignedcharh; RW=0; WRITE_LCD1602_COM(0x38); WRITE_LCD1602_COM(0