【正文】 tart = 0。 //閃爍間隔標(biāo)志 bit beep_st。 uint DUST _SET=35。//蜂鳴器接口 uchar set_st。 sbit DEC= P3^5。 sbit SET= P3^3。 sbit ADDI = P1^2。//粉塵傳感器控制接口 sbit ADCS = P1^4。//黃燈接口 sbit LED4 = P2^2。//指示燈接口 sbit LED2 = P2^0。 sbit EN=P2^7。 第 23 頁(yè) 共 39 頁(yè) 附錄 程序源代碼 include 第 24 頁(yè) 共 39 頁(yè) include define uint unsigned int define uchar unsigned char //宏定義 sbit RS=P2^5。 當(dāng)然在設(shè)計(jì)完成后，本著一開(kāi)始設(shè)計(jì)的實(shí)用性的出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行了分析討論，一方面檢測(cè)設(shè)計(jì)的實(shí)用性，另一方面也是讓自己對(duì) 的產(chǎn)生有了直觀(guān)的了解。另外，該設(shè)計(jì)在實(shí)時(shí)檢測(cè)濃度的同時(shí)，根據(jù)當(dāng)前檢測(cè)濃度亮起相應(yīng)的燈，直觀(guān)的能告知觀(guān)測(cè)者當(dāng)前的濃度。 5 結(jié)論 隨著霧霾天氣的肆虐，我們有理由且必要的做一些措施來(lái)注意我們身邊空 氣的，而本設(shè)計(jì)這是基于這點(diǎn)，應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)單，實(shí)用的多功能 濃度檢測(cè)儀。 在日常生活中可以用于對(duì)我們進(jìn)場(chǎng)處在的生活場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析探討。 應(yīng)用場(chǎng)景 辦公室空氣檢測(cè)和提醒，公共場(chǎng)合控?zé)?，空調(diào)和通風(fēng)口處監(jiān)測(cè)，氣象臺(tái)，觀(guān)測(cè)站，馬路口監(jiān)測(cè)為期排量 第 22 頁(yè) 共 39 頁(yè) 分析 可以看出，在樹(shù)木植被比較好的地方可以達(dá)到凈化空氣的效果，公園的車(chē)流和人流都比較多，但是晚上 值開(kāi)始下降，說(shuō)明了植被有助于凈化空氣。 到 20xx 年底為止，除美國(guó)和歐盟一些國(guó)家將細(xì)顆粒物納入國(guó)標(biāo)并進(jìn)行強(qiáng)制性限制外，世界上大部分國(guó)家都還未開(kāi)展對(duì)細(xì)顆粒物的監(jiān)測(cè)，大多通行對(duì) PM10 進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 常用指標(biāo)及數(shù)據(jù)： 細(xì)顆粒物的標(biāo)準(zhǔn)，是由美國(guó)在 1997 年提出的，主要是為了更有效地監(jiān)測(cè)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。 是表征大氣復(fù)合型污染的首要污染物。目前我國(guó)超過(guò) 2/3的城市空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，已進(jìn)入大范圍生態(tài)退化和復(fù)合性環(huán)境污染的階段。煤煙、揚(yáng)塵和機(jī)動(dòng)車(chē)混合型 ,如鄭州、石家莊等；復(fù)合型 ,如北京、天津、廣州等。 yH2O，隨著濕度的變化，水合物對(duì) 的影響較大，水不僅與鹽化合物生成水合物，由于濕度的改變還形成了鹽的微小溶液液滴。 yH2O、 xNO3如： 第 20 頁(yè) 共 39 頁(yè) 其中氣態(tài)硫酸來(lái)自 OH 自由基氧化二氧化硫 SO2 的氣態(tài)反應(yīng)。但是炒菜 5 分鐘， 增加 20 倍系誤讀。 在室內(nèi)， 二手煙 是顆粒物最主要的來(lái)源。沒(méi)有先進(jìn)廢氣處理裝置的柴油汽車(chē)也是顆粒物的來(lái)源。而這些氣體污染物往往是人類(lèi)對(duì)化石燃料（煤、石油等）和垃圾的 燃燒 造成的。流動(dòng)源主要是各類(lèi)交通工具在運(yùn)行過(guò)程中使用燃料時(shí)向大氣中排放的尾氣。 人為源： 人為源包括固定源和流動(dòng)源。 自然源： 自然源包括土壤揚(yáng)塵（含有 氧化物 礦物和其他成分）海鹽（顆粒物的第二大來(lái)源，其組成與海水的成分類(lèi)似）、植物花粉、 孢子 、細(xì)菌等。主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是后者。細(xì)顆粒物的化學(xué)成分主要包括 有機(jī)碳 （ OC）、 元素碳 （ EC）、 硝酸鹽 、 硫酸鹽 、 第 19 頁(yè) 共 39 頁(yè) 銨鹽 、 鈉鹽 （ Na+）等。與較粗的大氣顆粒物相比， 粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、 有害物質(zhì) （例如， 重金屬 、微生物等），且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。它能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。總懸浮顆粒物也稱(chēng)為 PM100，即直徑小于或等于 100 微米的顆粒物 即細(xì)顆粒物，細(xì)顆粒物又稱(chēng)細(xì)粒、細(xì)顆粒、 。科學(xué)家用 表示每立方米空氣中這種顆粒的含量，這個(gè)值越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。 20xx 年 2 月，國(guó)務(wù)院同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增加了 監(jiān)測(cè)指標(biāo)。雖然 只是大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。 設(shè)計(jì)如下圖： 第 17 頁(yè) 共 39 頁(yè) 報(bào)警電路 本次設(shè)計(jì)的報(bào)警電路的控制輸出使用了單片機(jī)的 口，設(shè)計(jì)如下： 污染級(jí)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(jí)別的電路，采用了綠，黃，紅三個(gè) LED 燈，使用了單片機(jī)的 ， ， 實(shí)現(xiàn)提醒功能，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 18 頁(yè) 共 39 頁(yè) 4 設(shè)計(jì)的應(yīng)用及相關(guān)實(shí)驗(yàn) 簡(jiǎn)介 是指大氣中直徑小于或等于 微米的顆粒物，也稱(chēng)為可入肺顆粒物。 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。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(xiě) “ 1”，此時(shí)鎖存器的 Q 端為“ 0”，使輸出級(jí)的兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管 V V2 均截止 ,引腳處于懸浮狀態(tài)，才可作高阻輸入。此時(shí)無(wú)論端口線(xiàn)上外接的信號(hào)是低電平還是高電平，從引腳讀入單片機(jī)的信號(hào)都是低電平，因而不能正確地讀入端口引腳上的信號(hào)。在這里簡(jiǎn)要的說(shuō)下其原因：在輸入狀 態(tài)下，從鎖存器和從引腳上讀來(lái)的信號(hào)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(jí)是漏極開(kāi)路電路， 要使“ 1”信號(hào)（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(duì)于現(xiàn)今的絕大部分單片機(jī)來(lái)說(shuō)，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(méi)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(guò)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 第 14 頁(yè) 共 39 頁(yè) 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(cè)晶振是否起振的方法可以用示波器可以觀(guān)察到 XTAL2 輸出的十分漂亮的正弦波，也可以使用萬(wàn)用表測(cè)量（ 把擋位打到直流擋，這個(gè)時(shí)候測(cè)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。當(dāng)采用石英晶振時(shí)，電容可以在 20 ～ 40pF 之間選擇（本實(shí)驗(yàn)套件使用 30pF）；當(dāng)采用陶瓷諧振器件時(shí)，電容要適當(dāng)?shù)卦龃笠恍?，?30 ～ 50pF 之間。在本實(shí)驗(yàn)套件中采用的 的石英晶振。圖 3 中 采用的是內(nèi)時(shí)鐘模式，即采用利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTAL XTAL2 的引腳上外接定時(shí)元件（一個(gè)石英晶體和兩個(gè)電容），內(nèi)部振蕩器便能產(chǎn)生自激振蕩。 XTAL2（ 18 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸出端。對(duì) 51 系列單片機(jī)來(lái)說(shuō)， 最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括： 單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、輸入 / 輸出設(shè)備等。 指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù) 指令 11：讀數(shù)據(jù) 粉塵傳感器 ■ 特點(diǎn) PWM 脈寬調(diào)制輸出 采用粒子計(jì)數(shù)原理 可靈敏檢測(cè)直徑 1 微米以上的粒子 內(nèi)置加熱器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)吸入空氣 小尺寸重量輕 易安裝使用 ■ 應(yīng)用 空氣清新機(jī) 空氣調(diào)節(jié)器 空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀 通風(fēng)設(shè)備 ■ 參數(shù) 第 10 頁(yè) 共 39 頁(yè) ■輸出波形 PWM Pulse Width=10ms90ms High Low LT：Total low pulse time UT：Unit time (30s) 低脈沖率： RT=LT/ UT x100% ■特性曲線(xiàn) 第 11 頁(yè) 共 39 頁(yè) 3 硬件電路設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)框圖 第 12 頁(yè) 共 39 頁(yè) 系統(tǒng)概述 本電路是由 AT89S52 單片機(jī)為控制核心，另外主要通過(guò) 6 個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能，他們分別是 LCD 顯示模塊、粉塵傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換、按鍵電路、報(bào)警電路、污染級(jí)別提醒電路。高電平表示有效，低電平則無(wú)效 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 第 15～ 16 腳：空腳 控制指令說(shuō)明 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如 表所示： 表 控制命令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi) /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫(xiě)數(shù)到 CGRA或 DDRAM） 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀 出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 第 6腳： E 端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5腳： RW為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高電平時(shí)進(jìn) 行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。 第 3腳： V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端。 LCD1602 的引腳說(shuō)明 LCD1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳接口，其中 : 第 1腳： VSS 為地電源。 LCD1602 可以顯 示 2 行 16個(gè)漢字。系統(tǒng)中采用 LCD1602 作為顯示器件輸出信息。字符顯示是根據(jù)需要顯示基本字符。 1602LCD 液晶顯示屏 LCD 顯示器分為字段顯示和字符顯示兩種。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處