基于單片機的PM2.5空氣質(zhì)量檢測

摘要如今，空氣質(zhì)量與能見度一天不如一天，這與空氣中存在的細微顆粒物離不開干系，在如此多肉眼不可見的顆粒物中，這中間影響最嚴重的是PM2.5細微顆粒物，含量濃度越高其在空氣中能較長時間懸浮，并且能突破人體鼻腔的防御對心肺功能造成影響，久而久之將對人體造成損傷，空氣的監(jiān)測刻不容緩。設(shè)計是對PM2.5濃度的檢測，一方面可以監(jiān)督空氣狀況，另一方面對于需要優(yōu)質(zhì)空氣質(zhì)量的人群來說，這種空氣質(zhì)量提示功能也是非常必要的。便攜式的檢測儀便是我此設(shè)計的初衷，這樣也能及時有效的做出應(yīng)對措施。本課題設(shè)計一種可以自動檢測PM2.5分成的電子設(shè)備。對空氣中的Pm2.5濃度進行實時監(jiān)控，如高于一定上限值時的提示與報警。當PM2.5的濃度超過上限時，還要求能夠控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，模擬系統(tǒng)換氣功能。本系統(tǒng)為這種空氣檢測及處理系統(tǒng)的原理性原型，要求以實物形式實現(xiàn)基本功能。關(guān)鍵詞：PM2.5；單片機；報警器；傳感器技術(shù)；粉塵濃度AbstractToday,onedayasadayofvisibilityandairquality,andthisisthesubtleairparticulatematterwithoutinvolvement,insomanyparticlesarenotvisibletothenakedeye,itisamongtheworstaffectedPM2.5fineparticles,thehigherlevelsofconcentrationintheaircanbesuspendedforalongtime,andcanbreakthroughthebody'sdefensesnasalaffectcardiopulmonaryfunction,overtimewillcausedamagetohumanbody,airmonitoringisofgreaturgency.ThedesignisthedetectionofPM2.5concentration.Ontheonehand,itcanmonitortheaircondition.Ontheotherhand,itisalsonecessaryforpeoplewhoneedhighqualityairqualitytohavethisairqualityindicatorfunction.Theportabledetectoristheoriginalintentionofmydesign,soastomaketimelyandeffectivecountermeasures.ThisprojectdesignsanelectronicdevicethatcanautomaticallydetectthefractionofPM2.5.ThePm2.5concentrationintheairismonitoredinrealtime,suchaswarningandalarmwhenitishigherthanacertainlimit.WhentheconcentrationofPM2.5exceedstheupperlimit,itisalsorequiredtobeabletocontroltherotationofthefanandsimulatetheventilationfunctionofthesystem.Thissystemistheoriginalprototypeoftheairdetectionandtreatmentsystem,whichrequirestherealizationofbasicfunctionsinphysicalform.Keywords:PM2.5;Singlechipmicrocomputer;alarm;Sensortechnology;Dustconcentration目錄第一章、概述 概述1.1、設(shè)計的主要內(nèi)容和意義1.1.1、研究背景空氣污染和霧污染日漸嚴峻，分析霧污染的演變，空氣污染的主要原因：空氣污染物的持續(xù)增長。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，身體的健康程度與質(zhì)量越來越受到重視，如何在日漸惡化的空氣狀況下進行預(yù)防顯得尤為重要?？諝庵袑ι眢w不利的東西有很多，肉眼無法看見更加讓人防不勝防，尤其是空氣中的PM2.5。中國輕工業(yè)的快速發(fā)展，是值得全國人民為之振奮的事情，與此同時，空氣問題也隨之而來，高速發(fā)展的中國經(jīng)濟使中國成為PM2.5區(qū)域污染的震中。不同于自然，人為活動造成的污染多樣化且大量產(chǎn)生，很多來源于日常并無法根絕，陰霾的天氣是全人類不愿意看到的，因此本實驗是對PM2.5的檢測，防患于未然。1.1.2、設(shè)計的主要意義科技是經(jīng)濟發(fā)展的一桿槍，開槍的時候便會分出勝負，當我們在一些領(lǐng)域取得成就時其實也在一些方面造成了傷害。陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，危害現(xiàn)象加重。中國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報。統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。霧霾主要由PM2.5、PM10、PM0.1以及重金屬鎳砷鉻鉛等顆粒組成。有研究表明，全球二氧化硫排放量約為66.8-92.4千兆噸/年，其中七成來自燃燒化石燃料，兩成來自海洋排放，一成來自火山排放。從1980年到2000年，亞太地區(qū)細微顆粒物指標居高不下，主要原因是處于發(fā)展中國家大量使用含硫物質(zhì)。經(jīng)過大量的科學(xué)研究，我國硫酸鹽主要分布在中部、東部地區(qū)和西南地區(qū)的工業(yè)開發(fā)區(qū)。受降水影響，溫度和分布因素是季節(jié)性的。春季和秋季陽光充足，氣候較弱，Kiehl等人關(guān)于人工氣溶膠對氣候影響的許多觀察證實了這一點，即全球氣候模型CCM3用于模擬自1950年以來硫酸鹽氣溶膠的年平均輻射力。它是氣溶膠研究的重要組成部分，對經(jīng)濟的快速發(fā)展進行了深入研究。主控制器及主要器件2.1、STC89C51單片機STC89C51單片機采用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，與MCS-51產(chǎn)品的指令系統(tǒng)兼容單片機由中央處理器、存儲器和輸入輸出接口組成，采用高密度非易失性存儲技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品的指令和引腳完全兼容。它與Keil平臺軟件程序開發(fā)環(huán)境完全兼容，滿足系統(tǒng)對控制器性能、輸入輸出端口資源和環(huán)境的要求。其結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。圖2.1STC89C51結(jié)構(gòu)框圖圖2.1結(jié)構(gòu)框圖STC89C51引腳功能與封裝：圖2.2STC89C51引腳圖引腳：Themainpowersupply、Externalcrystaloscillatororoscillator、Multi-functionI/Oport、Controlandreset等。表2.3

引腳與復(fù)用功能端口引腳復(fù)用功能P1.0T2（Timer/Calculator2Externalinput）P1.1T2EX（Timer/Calculator2ExternaltriggerandBidirectionalcontrol）P1.5MOSI（Onlineprogramming）P1.6MISO（Onlineprogramming）P1.7SCK（Onlineprogramming）表2.4P3端口引腳與復(fù)用功能表端口引腳復(fù)用功能P3.0RXD（Serialinput）P3.1TXD（Serialoutput）P3.2INT0（Externalinterrupt0）P3.3INT1（Externalinterrupt1）P3.4T0（Externalinputoftimer0）P3.5T1（Timer1externalinput）P3.6WR（Externaldatamemorywritestrobe）P3.7RD（Externaldatamemoryreadstrobe）2.2、A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832由A/D芯片，把檢測到的pm2.5濃度轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，DO?P3.6、DI?P3.7、CLK?P3.5將引腳與51單片機接口相連。獲得數(shù)據(jù)后，將不同濃度的細微顆粒物數(shù)值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。芯片頂視圖：圖2.5芯片頂視圖芯片接口說明：CS_：Chipselectenable,lowlevelchipenable.CH0：Analoginputchannel0,orusedasIN+/-.CH1：Analoginputchannel1,orusedasIN+/-.GND：Chipreference0potential(ground).DI：Datasignalinput,selectchannelcontrol.DO：Datasignaloutput,conversiondataoutput.CLK：Chipcrystalinput.Vcc/REF：Powerinputandreferencevoltageinput(multiplexed).2.3、1602LCD液晶顯示屏1602是一個集成模塊，也就是說該型號的液晶顯示器具有各種功能，具有背光調(diào)節(jié)功能，顯示單片機檢測到的PM2.5數(shù)值，可以顯示數(shù)字、字母、符號和字符?？刂浦噶钫f明：11條控制指令，如2.6表所示：表2.6控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標志或地址01BF計數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRA或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容11個指令如下圖圖2.7液晶屏指令圖2.4、SHARP粉塵傳感器GP2Y1010AU0FGP2Y1010AU0F，通常在空氣凈化系統(tǒng)中應(yīng)用，無需進行A/D轉(zhuǎn)換，利用激光散射法和粒子計數(shù)原理。因此，對空氣中的細微顆粒物十分敏感，能有效且準確的捕捉到PM2.5的濃度。圖2.7粉塵傳感器圖2.8傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.5蜂鳴器蜂鳴器是一種簡單的振動裝置，集成了電子信號。在報警電路中，當濃度增加時，單片機會提醒過量，并能放大電流。報警模塊如圖2.8所示。圖2.9聲音報警模塊硬件電路設(shè)計3.1、電路設(shè)計框圖系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如下：單單片機液晶顯示模塊蜂鳴器模塊液晶顯示模塊蜂鳴器模塊AD/PM2.5檢測模塊復(fù)位電路AD/PM2.5檢測模塊復(fù)位電路LED指示電路LED指示電路晶振電路圖3.1系統(tǒng)圖3.2、系統(tǒng)概述系統(tǒng)原理圖如下圖3.2系統(tǒng)原理圖3.3、單片機最小系統(tǒng)作為控制其他模塊正常運行的控制器，其他六個功能模塊的數(shù)據(jù)傳輸和功能實現(xiàn)是通過多個輸入輸出端口實現(xiàn)的，包括單片機、晶振電路、復(fù)位電路、電源電路和程序下載電路五個部分。單片機最小系統(tǒng)框圖圖3.3單片機最小系統(tǒng)圖晶振電路:介紹晶振管腳：XTAL1（19腳）：Inputterminaloftheinternaloscillationcircuitofthechip。XTAL2（18腳）：Theoutputoftheinternaloscillationcircuitofthechip。圖3中采用的是內(nèi)晶振模式，該管腳是輸入和輸出反相放大器，即采用利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在引腳上外接定時元件配置為使用Semiconductorvibration的片內(nèi)振蕩器，或者是器件直接由外部晶振驅(qū)動。(一個Semiconductorvibration和兩個電容)本實驗套件中使用的11.0592MSemiconductorvibration振蕩器越高頻消耗越大使用應(yīng)時晶體振蕩器時，33pF陶瓷電容通常就足夠了。晶體和電容應(yīng)盡可能靠近芯片，以降低引線的寄生電容。晶振電路如圖所示。圖3.4晶振電路圖復(fù)位電路:當NRST引腳上的低電平(外部復(fù)位)，軟件復(fù)位(SW復(fù)位)，單片機執(zhí)行系統(tǒng)復(fù)位操作。電源復(fù)位操作通常有兩種基本形式:掉電復(fù)位和待機模式下返回。在單片機系統(tǒng)中，復(fù)位電路非常關(guān)鍵。上電時，電容兩端的電壓不會突然變化，復(fù)位輸入為高電平，芯片復(fù)位。當程序異常運行或崩潰時，需要重新設(shè)置。復(fù)位按鈕并聯(lián)在電容器的兩端。不按復(fù)位按鈕時，電路實現(xiàn)上電復(fù)位。芯片正常工作后，按下按鈕手動復(fù)位RST引腳。復(fù)位電路圖如圖所示。圖3.5復(fù)位電路圖EA/VPP（31腳）的功能和接法:內(nèi)部的存儲器現(xiàn)在更加的大眾，較少使用外接程序存儲器。在片內(nèi)高電平必須接，如果懸空則出現(xiàn)程序不能運行等狀況或者十分地不穩(wěn)定。如圖所示。圖3.6P0口外接上拉電阻3.4、粉塵傳感器電路設(shè)計根據(jù)粉塵傳感器GP2Y1010AU的規(guī)劃書中對管腳的描述：圖3.7粉塵傳感器管腳圖對應(yīng)的管腳為:圖3.8管腳描述圖在PCB中，替代傳感器：設(shè)計可變電阻局部限壓電路。傳感器GP2Y1010AU通過對空氣粉塵顆粒濃度的檢測輸出模擬電壓，其值與粉塵濃度成正比。電路設(shè)計如圖：圖3.9電路設(shè)計圖3.5、A/D轉(zhuǎn)換ADC0832的封裝機管腳說明：CS_：Chipselectenable,lowlevelchipenable。CH0：Analoginputchannel0,orusedasIN+/-。CH1：Analoginputchannel1,orasIN+/-。GND：Chipreference0potential(ground)。DI：Datasignalinput,selectchannelcontrol。DO：Datasignaloutput,conversiondataoutput。CLK：Chipcrystalinput。Vcc/REF：Powerinputandreferencevoltageinput(multiplexed)。圖4.0A/D封裝管腳圖3.6、LCD顯示模塊設(shè)計傳統(tǒng)LED燈擁有壽命高無汞污染等優(yōu)點，但是新型LCD（liquidcrystaldisplay）燈搭載LED背光源系統(tǒng)具有色彩還原性好、對比度高、亮度高等優(yōu)點而且不需要外加驅(qū)動電路，根據(jù)各管腳的功能電路設(shè)計如下：圖4.1LCD電路設(shè)計圖仿真電路圖：圖4.2仿真電路圖3.8LED指示電路LED燈的功能是報警，配備有紅黃綠三種顏色分別于單片機的P2.0口P2.1口和p3.1口連接。LED的電路原理圖如下4.3所示：圖4.3LED電路原理圖程序設(shè)計及軟件應(yīng)用4.1、主程序設(shè)計4.2、主要子函數(shù)的設(shè)計單片機對ADC0832的控制原理其功能項見下表。表4.4ADC0832控制原理表當IN-的電壓>IN+的電壓，操作IN+與IN-的輸入時，結(jié)果為00H。詳細的時序說明請下表：表4.5時序表ADC0832數(shù)據(jù)讀取程序流程：圖4.6流程圖實際程序設(shè)計代碼為：4.3、keil的應(yīng)用KeilC51編譯器提供三種存儲器模型同時允許對所有8051內(nèi)存區(qū)域的訪問，在無法立即獲得實物或需要先進行模擬的時候，便可通過此應(yīng)用對電路原理圖進行仿真。真如此實驗就是在模擬仿真的基礎(chǔ)上，再對STM32進行焊接，以提高此實驗的成功率。Keil_c軟件界面如圖：圖4.7Keilc界面圖4.4、protel99se的應(yīng)用此應(yīng)用是上世紀八十年代末推出的，是業(yè)界首推的電路板設(shè)計工具。它由AdvancedSchematic和AdvancedPCB兩大部分組成。其中AdvancedSchemati由：Schematic和SchematicLibrary組成。本身的強大與他龐大的元件庫離不開關(guān)系，且IU友好，新手也能快速的掌握，是現(xiàn)如今各高校必學(xué)習(xí)的一個軟件。4.5、Proteus的應(yīng)用對于嵌入式工程師來說，它能是您將固件編寫并應(yīng)用到原理圖受支持的微控制器上，擁有這超過兩萬種原器件，泛用性廣且十分的綜合實用。Proteus同時仿真和微控寫代碼的能力是頂級的，設(shè)計師能在設(shè)計完原理圖后快速的展開工作。在設(shè)計方面是頂尖的，同時在診斷也有一定的造詣，可以通過監(jiān)視MCU來對軟件和硬件中存在的問題進行調(diào)試。Proteus的斷點功能不僅可以監(jiān)視寄存器還能對變量進行檢查。對于工程師有很大的幫助，在校園也有一定的幫助，在學(xué)生不熟悉焊接時或者原理圖時，可以在此程序上先進行仿真幫助學(xué)生快速的熟悉教學(xué)內(nèi)容以便走向重要的實踐環(huán)節(jié)。Proteus擁有不下8種的激勵源，在仿真方面更加的生動，能對引腳或者導(dǎo)線進行各種各樣的標記上色。ASF能精確的對電路進行分析，支持主流的CPU和外設(shè)，最值得一提的就是實時仿真。主界面及仿真效果如下：圖4.8仿真圖設(shè)計的應(yīng)用5.1、PM2.5簡介Pm2.5泛指可以進入人體呼吸系統(tǒng)的顆粒物，其直徑小于或等于2.5微米的顆粒。2012年2月頒布新條例國務(wù)院增加了細顆粒物檢測指標，第二年同月，正式取了一個名字“細顆粒物”。在Environmentalscience領(lǐng)域，分為Aerosolpollutant(顆粒物)和Gaseouspollutant。各種焚燒過程產(chǎn)生的顆粒物對呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率和嚴重程度有很大影響。PM25濃度的增加也與易感人群的死亡總數(shù)以及心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的超額死亡數(shù)密切相關(guān)。邱東季節(jié)因PM25號爆炸而長時間停留在大氣中，受復(fù)合排放源、粒子特性、天氣條件等多種因素的影響，不同類別的PM2.5號內(nèi)的巨噬細胞對丙二醛和谷胱甘肽水平的影響類似于PM2.5。PM（particulate

matter）是一個學(xué)名總稱而2.5則是定義空氣中的空氣含量。想讓我們的天空重現(xiàn)藍色，應(yīng)采取減少煤炭消耗比例、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實施更嚴格的機動車和工業(yè)排放標準等措施，以減少人為排放的空氣污染物。旱季的特點是高西低東，南高北低。在雨季，東高西低?！督】抵袊?030》規(guī)劃綱要和《健康中國戰(zhàn)略》兩大政策正是為了我們國民的身體健康水平而發(fā)布。2013年，中國發(fā)布《大氣污染防治行動計劃》，開始實施嚴格的污染控制措施。結(jié)果，空氣質(zhì)量迅速改善。5.2、PM2.5的主要來源PM2.5成分不簡單，其來源人類排放占主體，小部分來源于自然。非自然排放對人體造成的危害或比沙塵暴還要大，如果不采取有效的措施，由于其粒徑能夠進入人體上呼吸道，會引發(fā)哮喘等肺部疾病氣態(tài)前體污染物在大氣中通過化學(xué)反應(yīng)。上世界九十年代，美國率先提出了細顆粒物的標準，其目的讓人類認識這種顆粒物并且重視起來通過一些措施對空氣污染進行預(yù)防，燃燒化石燃料等工業(yè)生產(chǎn)過程或供熱等活動都對城市空氣有著不輕的危害。如今，中國已成為污染最嚴重的地區(qū)之一。目前，我國大部分城市空氣質(zhì)量不達標，如果不采取有效的控制措施，尤其是在冬季，揚塵以及機動車混合物將使空氣情況愈加惡化。1997年，美國率先提出對細微顆粒物進行監(jiān)測，主要應(yīng)對全球工業(yè)化的出現(xiàn)，污染程度指數(shù)型增長。在當前環(huán)境下，空氣污染問題不僅僅是一個國家或者一個片區(qū)的問題，這是世界各地都需投入精力，加以關(guān)注，所有人類共同體所面對的難題。關(guān)于每個國家可以從對方那里學(xué)習(xí)到什么，以及希望分享這些經(jīng)驗將有助于彌合我們不可避免地遇到的文化鴻溝共同解決全球環(huán)境挑戰(zhàn)。24小時平均值標準值分布如下（來自PM2.5檢測網(wǎng)）：表4.9PM2.5檢測表空氣質(zhì)量等級24小時PM2.5平均值標準值優(yōu)0~35良35~75輕度污染75~115中度污染115~150重度污染150~250嚴重污染大于250及以上表5.0世界衛(wèi)生組織（WHO）2005年《空氣質(zhì)量準則》世界衛(wèi)生組織（WHO）2005年《空氣質(zhì)量準則》項目年均值日均值準則值1025過渡期目標13575過渡期目標22550過渡期目標31537.55.3、設(shè)計主要用途及應(yīng)用的場景21世紀，生活在和平年代的我們，對生活質(zhì)量投入更多的精力和金錢，為的就是提高健康水平從而讓生活質(zhì)量穩(wěn)步提升，假如有一天我們連呼吸都得小心翼翼，毫無疑問空氣質(zhì)量直接影響了我們的生活質(zhì)量，本設(shè)計的初衷就是為了我們的生活質(zhì)量設(shè)計一個簡易小巧的裝置，能隨身隨地的攜帶在身上，在家能隨時監(jiān)測達到預(yù)防作用，在外也能由應(yīng)對措施或者能做成嵌入式裝置，那就更加完美了，如嵌入空調(diào)中或者在我們的時鐘上這種日常使用率比較高的東西上，如此一來就能時時刻刻地注意到身邊的空氣質(zhì)量狀況?？偨Y(jié)近年來，空氣問題變得越來越突出。我們需要采取一些措施來防止現(xiàn)有的空氣問題。本設(shè)計就是基于此前所學(xué)的知識，我們制作了一個經(jīng)濟、簡單、實用的多功能PM2.5濃度檢測儀。通過粉塵傳感器GP2Y1010AU0F采集細微顆粒物(pm2.5)的濃度，報警值的數(shù)值可以改變。另外，該設(shè)計在實時檢測濃度的同時，所檢測得到的濃度值將亮起與其相對應(yīng)的燈，直觀地告知觀測者當前的濃度。在此設(shè)計中遇到的主要難題：材料的獲取，由于此次疫情的特殊性材料比較難獲取以及調(diào)試的時間過短，幸運的是最后還是順利地完成本次課題。致謝相聚總會分別，時光匆匆一不小心大學(xué)四年已過，仿佛一切還在腦海里激蕩，這四年無論是同學(xué)還是老師都教會了我許多，更是收獲了真摯的友情，感恩四年來在身邊一起成長，指點過我的人。本論文的議題是在與艾廣燚老師交流后定下的。艾老師專業(yè)知識過硬，無論是對學(xué)業(yè)或者對學(xué)生都盡責(zé)盡力，對學(xué)生十分的體恤。在進行畢業(yè)設(shè)計期間，給予我們十分寶貴且重要的理論知識，以助我順利完成此次設(shè)計。論文得以順利完成，首先得感謝我的指導(dǎo)老師艾老師，無論是在議題上或是論文格式改正上都給予我很大的幫助，其次感謝廣東東軟學(xué)院，在這生活學(xué)習(xí)了四年，我的生活多姿多彩，這是學(xué)校給予我的，踏上社會必將堂堂正正為人，踏踏實實做事。在此再次向艾廣燚老師致以衷心的謝意!參考文獻[1]

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STC.8-bit

Microcontroller

with

8K

Bytes

In-System

Programmable

Flash

STC89C51.1999

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第一，選擇好CPU平臺，就是INTER還是AMD，看你是要配什么樣的電腦，高端還是低端的，兩個平臺都高低的產(chǎn)品。第二，選擇主板了，主板的品牌比較多，質(zhì)量，價格也不一，當你第一步卻定了，那么主板也就相應(yīng)的卻定下來了，以INTER為例，只可以選擇775接口的主板（早期有478接口的，不推薦），主板的選擇主要有兩種，一是集成顯卡，二是不集成顯卡。集成顯卡的話，就可以省下顯卡的錢，但是對游戲玩家不推薦。那么當然是選擇不集成顯卡的主板了，而且最好選擇一線品牌，如華碩，技嘉等。主板里，還有個蕊片組的選擇。關(guān)于蕊片組，各個品牌的主板命名有些不一樣，主流是INTER965，945，915，VIA的KT890，還有NFORCE4，NFORCE5。等。比較難說清楚。最好是選擇INTER的蕊片組，雖然價格會稍高一些。推薦945，技術(shù)比較成熟。第三，顯卡的選擇。顯卡主要還是有兩類品牌，GEFORCE和ATI，兩個品牌有高，中，低的顯卡。顯卡選擇要看你個人喜歡了，預(yù)算充足的話，最好是買中，高端的顯卡。

第四，就是內(nèi)存了，內(nèi)存關(guān)系電腦的穩(wěn)定性。當然是要好一點的。買一線品牌的?，F(xiàn)在配電腦，主流是DDR667，DDR800DDR1333第五，顯示器的選擇，推薦液晶。如何選擇硬件組裝電腦這是一個老生常談的問題了，這也是一個讓高手們顯示自己硬件功底的問題，同時這還是一個讓很多新手為之焦頭爛額的問題。該怎么配？具體配什么？怎樣配才能盡量減小瓶頸？本文就將從內(nèi)到外，從理論到實踐，為朋友們抽絲剝繭一一道來。

一、CPU

作為一臺電腦最關(guān)鍵的組成部分，CPU確實起著舉足輕重的作用，但體現(xiàn)一臺電腦的綜合速度，并不是僅僅依靠CPU的，常?？吹胶芏嘈率謧冊谂潆娔X的時候，把CPU選的很好，但其他的東西諸如內(nèi)存、主板、硬盤等都選的不太理想，好像這臺電腦速度的快慢就體現(xiàn)在CPU速度的快慢上似的。甚至很多著名的品牌機廠商，都推出過類似“P4+256M內(nèi)存”的這種跛腳配置。其實對于一般的家用電腦而言，一個真正會配的高手，是不會把大量的錢花在CPU上的。家用電腦，畢竟不是做密集型科學(xué)計算用的，它講求的是多種媒體的配合工作，講求的是能一邊下載文件、一邊上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁、一邊聽音樂、一邊還能打開其他的程序，在這種情況下，提升內(nèi)存的容量比提升CPU的主頻對速度的影響要明顯的多。現(xiàn)今的中國家庭用戶，很多家長對于電腦一竅不通，他們只聽說“奔四”代表著速度快，并不知道整機速度的快慢除了CPU以外，還有很多其他的因素影響著它。但在買電腦的時候，最后做決定并掏錢的人，往往都是這些啥都不懂的家長們，于是就出現(xiàn)了上面的一幕：品牌機廠商為了能有更好的銷路、兼容機裝機店的銷售人員為了能拿到更多的獎金，開始違背良心來配置出這種高主頻處理器、低容量內(nèi)存的跛腳電腦。說嚴重點，這是屬于對消費者的不負責(zé)任，是一種商業(yè)欺詐行為！同樣5000元的配置，高手配出來的賽揚，比新手配出來的P4還要快很多，曾經(jīng)有一家全球著名的硬件網(wǎng)站在2003年的時候刊登過一篇關(guān)于配置家用電腦時各硬件占用總預(yù)算百分比的文章，文中很明確的提到了CPU的價錢最好不要超過總預(yù)算的10％－15％，我們雖然不能說他肯定完全正確，但至少人家是通過很多調(diào)查后得出的結(jié)論，有借鑒的理由。反觀現(xiàn)在的很多所謂的“低價奔四電腦”、“3999元買P4品牌機”之類的廣告，我想說的就是：你花了3999元，只買了一塊P4的處理器，其他的什么都沒有了！

二、內(nèi)存

對于配置一臺電腦來說，內(nèi)存是重頭戲，容量、速度、類型等等每一項指標都對最終的整機綜合速度起著至關(guān)重要的影響，尤其是內(nèi)存的帶寬和容量。對于內(nèi)存帶寬而言，很多人都認為400MHz、533MHz前端總線的賽揚四或P4，配單通道的DDR內(nèi)存就足夠了，雙通道DDR內(nèi)存是配合800MHz以上前端總線的P4處理器用的，其實這樣就大錯特錯了，哪怕是最老的賽揚四，都需要雙通道的DDR內(nèi)存才能達到它的帶寬！也就是說，你如果選擇賽揚四1.8G，必須配合865以上的主板和至少雙通道DDR200的內(nèi)存，才能滿足它的帶寬要求！稍微計算一下就可以得知：賽揚四1.8G的前端總線是400MHz，它的內(nèi)存帶寬理論值是400MHz×64bit÷8＝3.2G/s，但當它裝在845系列的主板上時，由于845主板的限制，即使你插上能符合它帶寬要求的DDR400內(nèi)存，也只能運行在DDR266上，這時的內(nèi)存所能提供的帶寬是266MHz×64bit÷8＝2.1G/s，比3.2G/s要小很多，即使你通過BIOS里的內(nèi)存調(diào)節(jié)選項往上調(diào)節(jié)一檔（也只能調(diào)節(jié)一檔而已），讓內(nèi)存運行在DDR333下，所能提供的帶寬也僅僅是333MHz×64bit÷8＝2.66G/s，離3.2G/s還是有一定的距離，而內(nèi)存帶寬的降低，能非常明顯的降低整機的綜合速度，運行任何程序都能明顯的感覺出來！所以如果想滿足賽揚1.8G處理器的內(nèi)存帶寬要求，你必須要為它配置865以上的主板和雙通道的內(nèi)存才行！P4亦是如此。很多人也許會問：那845系列的主板是配什么處理器的呢？我想回答你的就是：845系列的主板是屬于“不能用”的主板，因為處理器永遠比主板發(fā)展的快，當初Intel造出845系列的芯片組是為了能給當時的賽揚和P4提供一個過渡的平臺，不至于讓它們成為“沒有主板配合”的處理器而已，也是為了能在低端市場分一杯羹，而現(xiàn)今865甚至9xx系列的主板橫行的時候，845系列的主板確實是屬于“不能用”的主板了，滿足不了任何一款處理器的內(nèi)存帶寬，造成性能上的嚴重低下，試問這種主板你會選擇么？即使配臺2000多元的超低價電腦，也不要去選擇845系列的主板，至少需要865以上的和雙通道內(nèi)存才行，因為內(nèi)存帶寬是一個非常影響系統(tǒng)性能的參數(shù)，倘若一味的為了省錢而配置845系列的主板，那就得不償失了。

內(nèi)存的容量方面，應(yīng)每個人對電腦的使用方向不同，容量的要求也是不同的，現(xiàn)在配置的家用電腦，筆者建議：如果不打游戲，或者是打打掃雷、紙牌之類的游戲，平時注重于上網(wǎng)瀏覽或者是聊天、看電影之類的應(yīng)用的話，內(nèi)存容量不應(yīng)該低于1G；如果是偶爾打打單機游戲或者是網(wǎng)絡(luò)游戲，內(nèi)存容量應(yīng)該選擇在2G左右，如果是經(jīng)常打大型的游戲或是進行HDTV視頻編輯等應(yīng)用，那么4G的內(nèi)存是必不可少的。

三、主板

一臺電腦的穩(wěn)定性和兼容性，一大部分是看主板的，一款優(yōu)秀的主板不僅需要擁有上等的用料和優(yōu)良的做工，還需要擁有合理的走線設(shè)計，那些沒有技術(shù)實力的三、四線主板廠家生產(chǎn)的主板，多數(shù)是采用公版走線，而且用料非常差，穩(wěn)定性不堪一擊，這種類型的主板，筆者建議寧愿不買電腦也不要配這種主板，否則以后將會是個淘氣的祖宗。對于家庭用戶，主板方面一定不能省錢，預(yù)算夠的話最好能買個一線的主板品牌，如果預(yù)算實在不足，二線的主板是底線了，不要再往下選擇了，畢竟家用電腦是用來使用的，不是用來整天維修的。再談到主板的用料，筆者常?？吹胶芏嘈率衷谂渲弥靼宓臅r候，貌似老鳥似的說某某品牌的主板好，某某品牌的不好，試問你知道它好在哪里么？不好在哪里么？這個就要看主板的用料了，雖然用料好的主板并不能代表一定是高檔主板，但最少能代表它的電氣性能出色。舉一個很簡單的例子吧：有A、B兩款主板，A主板的處理器供電濾波電容采用的是日系電容，B主板的處理器供電濾波電容采用的是臺系電容，那么基本上可以肯定的是：如果在電源輸出電壓的波動范圍比較大的情況下，A主板就比較能耐得住，而B主板就很容易產(chǎn)生電容鼓包、漏夜等情況。不要小看這小小的電容，筆者從一個開維修店的朋友那里得知，來維修主板的人，有80％的都是這幾個小電容損壞，究其原因，就是電源選擇的不好，導(dǎo)致了輸出電壓的不穩(wěn)定，久而久之最終導(dǎo)致這幾個小電容爆漿，并且詳細敘述了主板的品牌：“一線廠家的×碩牌主板就很少出現(xiàn)這種情況，但同樣為一線廠家的×星牌主板，經(jīng)常遇到！原因就是前者的大部分主板使用的是日系電容，而后者的大部分主板為了省錢，選用的是臺系電容！”廠家的廣告不能信，宣傳也不能信，看到一個產(chǎn)品的廣告之后，你所能相信的唯一一點就是：地球上有這么個產(chǎn)品的存在！然后其他的就統(tǒng)統(tǒng)都不能信了！網(wǎng)上有好多所謂的“評測”文章，都是槍手寫的，基本上沒有任何參考余地，只能作為一篇小說來讀，一款主板的真正性能，只有你自己使用了之后才能知道。廠家為了銷量、商家為了利潤，他們能把最最垃圾的主板宣傳為最頂級的產(chǎn)品，筆者曾經(jīng)就看到過一款四線品牌的主板廠商，在對其主流主板的廣告上說“最優(yōu)秀的設(shè)計、最精湛的工藝、最穩(wěn)定的性能”……結(jié)果一看報價：550元/塊……其他的話我也不想多說了，只想問問這家廠商：你這么垃圾的主板都用了三個“最”字，那么華碩的同芯片組主板，售價是你三倍的，應(yīng)該用什么詞語來描述了？？中國有一句古話：一分錢一分貨，說的非常正確！不要認為價格高的主板就是暴利產(chǎn)品，從市場經(jīng)濟學(xué)上說，暴利產(chǎn)品是不會被市場所接受的，之所以他能存活到今天，而且售價依然是這么高，肯定有他的理由，他在做工用料方面肯定比其他品牌的要好很多，成本高所以售價高，在此，筆者奉勸大家一句：買主板千萬不要憑僥幸心理，認為自己能花很少的錢買到很好的東西，只有錯買的沒有錯賣的，商家永遠都比你精明！主板上面還是老老實實的多花點錢來買個一線產(chǎn)品吧，否則以后有你吃苦的時候！

四、硬盤

現(xiàn)在的電腦，硬盤的速度當之無愧的成為了“第一大瓶頸”，無論你是再高的高手，配電腦的時候也無法消除這個瓶頸的存在，我們只有盡量的減小…再減小……。對于家用電腦的硬盤來說，容量和速度是兩個非常重要的參數(shù)，容量上而言，筆者建議：如果你的電腦只是上網(wǎng)瀏覽瀏覽、偶爾打打小游戲的，那么160G的硬盤是個不錯的選擇；如果你常常下載軟件或電影，那么250G的硬盤是個不錯的選擇，如果你是個下載狂人，那么400G的硬盤比較適合你；如果你有DV或者是經(jīng)常編輯大型的視頻文件，那么400G×2比較適合你，如果你是個玩HDTV的人，那么恭喜你，400G×4也許你都不夠用。對于硬盤容量上的選擇，你不能考慮現(xiàn)在是否夠用，你應(yīng)該考慮未來的1年里是否夠用，大概的公式是：現(xiàn)在需要的容量×3。也就是說，如果你現(xiàn)在感覺80G的硬盤差不多夠用了，那么你就需要買個250G的硬盤。如果你現(xiàn)在感覺120G的硬盤夠用了，那么就去買個400G的硬盤吧。硬盤另外的一個參數(shù)就是速度，受到內(nèi)部傳輸率等諸多因素的限制，一塊硬盤的實際傳輸速度是不可能達到它的接口速度的，現(xiàn)在的并口硬盤基本上都是ATA133了，串口硬盤也都是150了，但民用級硬盤的實際傳輸速度最快的也還沒突破66M/s，所以跟內(nèi)存相比，硬盤的速度是電腦中最大的瓶頸，那么怎么來減小這個瓶頸呢？于是人們就發(fā)明了RAID，就是磁盤陣列（當然RAID不是僅僅為了這個而發(fā)明的），用兩塊一模一樣的硬盤來組成RAID0，速度理論上能提高1倍，雖然實際上是不可能達到1倍的，但至少能非常非常明顯的感覺到了硬盤速度的提升，筆者建議：如果你買的主板是帶有RAID功能的，并且你需要保存的數(shù)據(jù)不是很重要的話，那么強烈建議你在預(yù)算允許的情況下購買兩塊硬盤來組建RAID0，這將使你能親身體會到飛機與火車的速度差別！但最好是串口的，如果是并口的話，因為并口走的是PCI總線，由于PCI總線上的設(shè)備比較多，所以速度不可能達到比較高的地步，但如果是串口的話，那么硬盤的速度提升將更加明顯！

五、顯示器

顯示器方面，筆者想澄清一個觀念：曾經(jīng)聽過非常多的人說液晶顯示器保護眼睛，因為沒有輻射和閃爍……包括很多業(yè)內(nèi)人士都這么認為的，其實錯了，液晶顯示器比普通的CRT還要傷眼睛！因為傷眼睛不僅僅是輻射和閃爍，還有對比度、亮度等參數(shù)，雖然液晶顯示器的輻射和閃爍比CRT要小的多，但它那要命的對比度、那要命的色澤度、還有那大于每平方米300cd的亮度，這些都會對眼睛造成很大的傷害，并且你即使將液晶顯示器的亮度和對比度調(diào)節(jié)到最低，也還是非常的刺眼。德國的一家權(quán)威機構(gòu)做過一項調(diào)查：液晶顯示器用久了會使人的眼睛感覺到疲倦，甚至頭痛等癥狀，而使用相同時間的CRT顯示器，卻基本沒有這些情況出現(xiàn)?，F(xiàn)在的通過TCO03認證的CRT顯示器，其實外露的輻射已經(jīng)相當小了，基本上對人已經(jīng)沒有多大的傷害了，閃爍感也可以通過調(diào)節(jié)刷新率來降低，筆者實在是搞不懂為什么很多人非要去選擇液晶顯示器，還非要說液晶顯示器不傷眼睛？？一個最差的17寸液晶顯示器的價格，能買一臺不錯的、通過TCO03標準的19寸CRT了，顯示面積也差不多大，而且CRT又比液晶更保護眼睛，液晶顯示器唯一的一個優(yōu)點就是占用空間小而已，其他的統(tǒng)統(tǒng)是缺點，為什么不選擇CRT呢？？說到TCO03標準，現(xiàn)在很多的號稱是通過TCO03認證的顯示器，其實都是貼牌的，都沒有真正的通過，關(guān)于怎樣鑒別一臺TCO03的顯示器，網(wǎng)上已經(jīng)有很多文章可以搜索到，筆者在此不想過多敘述，只是提醒大家一點：一臺真正的通過TCO03認證的顯示器，外表的顏色除了白色以外，是不會有其他顏色的了，因為TCO03認證中有重要的一條就是外殼可回收性，而除了白色以外，其他的任何顏色都加了有機染料在里面，是不能作為回收利用的，這點請大家購買顯示器的時候一定要注意了！

六、電源

作為一臺電腦的動力之源，電源質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到這臺電腦的壽命，在這點上筆者先要肯定一下品牌機廠商的做法了，在各大品牌機中，雖然其他配件可以用跛腳來形容，但所配的電源和機箱基本上都是不錯的，功率雖然不是很大，但滿足它的配置是足夠了。而一些新手在配兼容機的時候，很多情況下都忽視了電源這一方面，結(jié)果導(dǎo)致的直接后果就是主板電容爆漿、硬盤損壞、顯卡電容爆漿等情況。對于電源來說，有很多參數(shù)去標準它，但對我們影響最大的兩個參數(shù)就是它的功率和輸出電流穩(wěn)定度，首先來看看它的功率：很多國內(nèi)的著名電源制造廠商，例如×河田、×國者等等品牌，都有嚴重虛標功率的行為，他們所標稱的功率，基本上就是這款電源的峰值功率，并不是額定功率，電源的功率一共分三種：額定功率、最大功率和峰值功率，額定功率是指電源能夠在此負載下長時間穩(wěn)定工作；最大功率是指電源能夠在此負載下短時間工作，時間一長就容易出現(xiàn)問題；峰值功率是指電源的瞬間可承受負載，如果時間稍微一長，馬上就冒煙。也就是說，最大功率和峰值功率對我們來說根本沒有任何意義，我們所需要了解的就是額定功率，但很多廠商都對額定功率閉口不談，所以在買電源的時候，不要買一些所謂的名牌，除了上面提到的兩個牌子以外，還有很多電源的功率標稱都有問題，包括×嘉、×城、×彩、×紀之星，如果想買一個不錯的電源品牌，那么筆者建議：低價位的七盟、中價位SilverStone和高價位的Antec，這些牌子的電源是值得信耐的，尤其是七盟的電源，在低端市場中的質(zhì)量算是非常好的了，很多款型號的都通過了歐洲十五國認證，而國產(chǎn)電源中沒有任何一款通過此認證，所以強烈推薦大家購買。接著談到電源的認證，大家都知道國家有3C認證標準，電腦電源如果通過了3C認證，就強制性的必須有完整的一、二級EMI濾波