【正文】 徑小于等于 總懸浮顆粒物也稱為PM100，即直徑小于或等于100微米的顆粒物這個(gè)值越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。PM，英文全稱為particulate與較大的大氣顆粒物相比，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。它是目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯器。Protel99SE軟件的特點(diǎn)：1. 可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表； 2. 強(qiáng)大的全局編輯功能； 3. 在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中； 4. 同時(shí)運(yùn)行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò) 5. 既可以進(jìn)行正向注釋元器件標(biāo)號（由原理圖到PCB），也可以進(jìn)行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計(jì)上的一致性； 6. 滿足國際化設(shè)計(jì)要求（包括國標(biāo)標(biāo)題欄輸出，GB4728國標(biāo)庫）；7. 方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒軸PICE 3f5）； 8. 支持用CUPL語言和原理圖設(shè)計(jì)PLD，生成標(biāo)準(zhǔn)的JED下載文件； 9. PCB可設(shè)計(jì)32個(gè)信號層，16個(gè)電源地層和16個(gè)機(jī)加工層； 10. 強(qiáng)大的“規(guī)則驅(qū)動(dòng)”設(shè)計(jì)環(huán)境，符合在線的和批處理的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查； 11. 智能覆銅功能，覆鈾可以自動(dòng)重鋪； 12. 提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板做為設(shè)計(jì)模版； 13. 放置漢字功能； 14. 可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實(shí)現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換； 15. 智能封裝導(dǎo)航（對于建立復(fù)雜的PGA、BGA封裝很有用）； 16. 方便的打印預(yù)覽功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印結(jié)果； 、Proteus的應(yīng)用Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。、protel99se的應(yīng)用Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA軟件。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。 else return 0。//拉低CLK端 ADDI=1。 } ADCS=1。 _nop_()。 ADCLK=0。//拉高時(shí)鐘端 _nop_()。i++) { ndat = 1。 //下面開始繼續(xù)讀取反序的數(shù)據(jù)（從D1到D7） for(i = 0。 } ndat = 0。 _nop_()。 ADCLK=0。//拉高時(shí)鐘端 _nop_()。i++) { dat = 1。 //下面開始讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，從最高位開始依次輸出（D7~D0） for(i = 0。//拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI = 1。 _nop_()。 //低電平為CH0，高電平為CH1 ADCLK = 1。 _nop_()。 ADCLK = 0。//拉高CLK端 _nop_()。 //低電平為差分模式，高電平為單通道模式。 _nop_()。 ADCLK = 0。//拉高CLK端 _nop_()。 ADDI = 1。//拉低CS端 _nop_()。ADC0832 數(shù)據(jù)讀取程序流程：實(shí)際程序設(shè)計(jì)代碼為：/***********AD0832轉(zhuǎn)換程序******************/uchar ADC0832(bit mode,bit channel) //AD轉(zhuǎn)換，返回結(jié)果{ uchar i,dat,ndat。如果作為由 IN+與 IN輸入的輸入時(shí)，可是將電壓值設(shè)定在某一個(gè)較大范圍之內(nèi)，從而提高轉(zhuǎn)換的寬度。最后將 CS 置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。也正是從此位開始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第 11個(gè)字節(jié)的下沉輸出 DATD0。從第4個(gè)脈沖下沉開始由 DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉 DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時(shí)，將 CH0作為負(fù)輸入端 IN，CH1作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對 CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI端應(yīng)輸入 2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項(xiàng)見下表 。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI 端則使用 DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。（見圖 3）當(dāng) ADC0832未工作時(shí)其CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。單片機(jī)對ADC0832 的控制原理：正常情況下ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、CLK、DO、DI。}}}/*****END*****/說明：詳細(xì)子函數(shù)請見附錄3主程序框圖：、主要子函數(shù)的設(shè)計(jì)除主程序外，程序設(shè)計(jì)中還定義了一些函數(shù)，方便主程序調(diào)用，主要有液晶初始化程序，顯示函數(shù)，報(bào)警顯示，報(bào)警子函數(shù)，按鍵檢測函數(shù)，A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)，中值濾波等。 wr_(0x0d)。 //顯示粉塵濃度值baojing()。 } Alarm()。 //開啟定時(shí)器0 EA = 1。 TH0 = (6553610000)%256。 //限位 DUST=(uint)DUST_Value。 //固體懸浮顆粒濃度計(jì)算 Y=* X采樣電壓V if(DUST_Value0) DUST_Value=0。 //求取10次AD采樣的值 DUST_Value=(DUST/)*5000。 if(num9) { num=0。 if(FlagStart==1) //1次數(shù)據(jù)采集完成 { num++。while(1){checkkey()。 lcd_init()。 lcd_init()。 LED4=1。 LED2=1。設(shè)計(jì)如下圖：、報(bào)警電路 ，設(shè)計(jì)如下：、污染級別提醒電路和程序下載電路 根據(jù)不同的濃度范圍提醒當(dāng)前污染級別的電路，采用了綠，黃，紅三個(gè)LED燈，設(shè)計(jì)如下：為方便程序的燒錄，單片機(jī)的程序下載電路設(shè)計(jì)如下：第四章、程序設(shè)計(jì)及軟件應(yīng)用、主程序設(shè)計(jì) 主程序代碼：/*****主函數(shù)*****/void main(void){ InitTimer()。Vcc/REF：電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）電路設(shè)計(jì)如圖所示：、LCD顯示模塊設(shè)計(jì) 系統(tǒng)中采用LCD1602作為顯示器件輸出信息。DO：數(shù)據(jù)信號輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。GND：芯片參考 0 電位（地）。CH0：模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用。、粉塵傳感器電路設(shè)計(jì)根據(jù)粉塵傳感器GP2Y1010AU的規(guī)劃書中對管腳的描述：對應(yīng)的管腳為：故粉塵傳感器的電路設(shè)計(jì)如圖：粉塵傳感器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。在本實(shí)驗(yàn)套件中采用的是外加一個(gè)10K 排阻。所以當(dāng)P0 口作為通用I/O 接口輸入使用時(shí)，在輸入數(shù)據(jù)前，應(yīng)先向P0 口寫“1”，此時(shí)鎖存器的Q 端為“0”，使輸出級的兩個(gè)場效應(yīng)管VV2 均截止,引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。此時(shí)無論端口線上外接的信號是低電平還是高電平，從引腳讀入單片機(jī)的信號都是低電平，因而不能正確地讀入端口引腳上的信號。在這里簡要的說下其原因：在輸入狀態(tài)下，從鎖存器和從引腳上讀來的信號一般是一致的，但也有例外。所以在當(dāng)做普通I/O 輸出數(shù)據(jù)時(shí)，由于V2 截止，輸出級是漏極開路電路，要使“1”信號（即高電平）正常輸出，必須外接上拉電阻，如圖所示。這一點(diǎn)一定要注意，很多初學(xué)者常常將EA 管腳懸空,從而導(dǎo)致程序執(zhí)行不正常。對于現(xiàn)今的絕大部分單片機(jī)來說，其內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器（一般為flash容量都很大，因此基本上不需要外接程序存儲(chǔ)器，而是直接使用內(nèi)部的存儲(chǔ)器。 圖4 復(fù)位電路圖 EA/VPP（31 腳）的功能和接法:51 單片機(jī)的EA/VPP（31 腳） 是內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器的選擇管腳。并聯(lián)在電容的兩端為復(fù)位按鍵，當(dāng)復(fù)位按鍵沒有被按下的時(shí)候電路實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位，在芯片正常工作后 ，通過按下按鍵使RST管腳出現(xiàn)高電平達(dá)到手動(dòng)復(fù)位的效果。上電瞬間 ，電容兩端電壓不能突變 ,此時(shí)電容的負(fù)極和 RESET 相連，電壓全部加在了電阻上，RESET 的輸入為高，芯片被復(fù)位。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。時(shí)鐘電路圖復(fù)位電路:在單片機(jī)系統(tǒng)中,復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛（運(yùn)行不正常）或死機(jī)（停止運(yùn)行）時(shí)，就需要進(jìn)行復(fù)位。檢測晶振是否起振的方法可以用示波器可以觀察到XTAL2 輸出的十分漂亮的正弦波，也可以使用萬用表測量（ 把擋位打到直流擋，這個(gè)時(shí)候測得的是有效值）XTAL2 和地之間的電壓時(shí)，可以看到2V左右一點(diǎn)的電壓。通常選取33pF的陶瓷電容就可以了。和晶振并聯(lián)的兩個(gè)電容的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。 ～ 12MHz 之間任選，甚至可以達(dá)到24MHz 或者更高，但是頻率越高功耗也就越大。XTAL1 和XTAL2 是獨(dú)立的輸入和輸出反相放大器，它們可以被配置為使用石英晶振的片內(nèi)振蕩器，或者是器件直接由外部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)。單片機(jī)最小系統(tǒng)框圖時(shí)鐘電路:在設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路之前，讓我們先了解下51單片機(jī)上的時(shí)鐘管腳：XTAL1（19 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸入端。系統(tǒng)原理圖如下：、單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是讓單片機(jī)能正常工作并發(fā)揮其功能時(shí)所必須的組成部分，也可理解為是用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。工作溫度：10~65℃空調(diào)等相關(guān)產(chǎn)品?？諝鈨艋骱涂諝馇逍聶C(jī)；空調(diào)；該傳感器輸出為模擬電壓，其值與粉塵濃成正比。其內(nèi)部對角安放著紅外線發(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，即使非常細(xì)小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測到，通常在空氣凈化系統(tǒng)中應(yīng)用。此款產(chǎn)品不但可以檢測出單位體積粒子的絕對個(gè)數(shù)，而且內(nèi)置氣流發(fā)生器，可以自行吸入外部空氣。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍 指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) 指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符 指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置 指令8：DDRAM地址設(shè)置 指令9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H 指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)