【正文】 輸入在 0~5V 之間。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。、1602LCD液晶顯示屏 LCD顯示器分為字段顯示和字符顯示兩種。字符顯示是根據(jù)需要顯示基本字符。系統(tǒng)中采用LCD1602作為顯示器件輸出信息。LCD1602可以顯示2行16個(gè)漢字。 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。第3腳：V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端。第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。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15～16腳：空腳 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，： 控制命令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)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(biāo)志或地址01BF計(jì)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1602液晶模塊的讀寫操作、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。高電平表示有效，低電平則無(wú)效 指令4：顯示開關(guān)控制。 指令10：寫數(shù)據(jù) 指令11：讀數(shù)據(jù) 、夏普粉塵傳感器GP2Y1010AU0F日本夏普公司灰塵傳感器GP2Y1010AU，體積小巧，靈敏度高，可用于室內(nèi)環(huán)境中煙氣、粉塵、花粉等濃度的檢測(cè)?；覊m傳感器GP2Y1010AU安裝保養(yǎng)方便，使用壽命長(zhǎng)，精度高，穩(wěn)定性好。該傳感器具有非常低的電流消耗（最大20mA，典型值11mA），可使用高達(dá)7VDC。 夏普灰塵傳感器GP2Y1010AU0F傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域：空氣質(zhì)量監(jiān)控儀；主要參數(shù)：靈敏度：()輸出電壓：(TYP)消耗電流：11mA存儲(chǔ)溫度：20~80℃第三章、硬件電路設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)框圖、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。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。XTAL2（18 腳） ：芯片內(nèi)部振蕩電路輸出端。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XTALXTAL2 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。 的石英晶振。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?，?0 ～ 50pF 之間。另外值得一提的是如果讀者自己在設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的印刷電路板（PCB） 時(shí)，晶體和電容應(yīng)盡可能與單片機(jī)芯片靠近，以減少引線的寄生電容，保證振蕩器可靠工作。 時(shí)鐘電路如圖所示。MCS5l 系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST（ 第9管腳） 出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)復(fù)位 。隨之+5V電源給電容充電，電阻上的電壓逐漸減小，最后約等于0 ,芯片正常工作。 復(fù)位電路圖如圖所示。當(dāng)EA 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)EA保持低電平時(shí)，則不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，只訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器。在本實(shí)驗(yàn)套件中，EA 管腳接到了VCC 上，只使用內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器。P0口外接上拉電阻:51 單片機(jī)的P0 端口為開漏輸出，內(nèi)部無(wú)上拉電阻。圖5 P0口外接上拉電阻另外，避免輸入時(shí)讀取數(shù)據(jù)出錯(cuò)，也需外接上拉電阻。例如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出低電平后，鎖存器Q ＝ 0， Q ＝ 1，場(chǎng)效應(yīng)管V1 開通，端口線呈低電平狀態(tài)。又如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出高電平后，鎖存器Q ＝ 1, Q ＝ 0,場(chǎng)效應(yīng)管V1 ， 從引腳上讀入的信號(hào)就與從鎖存器讀入的信號(hào)不同?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)：為了能使P0 口在輸出時(shí)能驅(qū)動(dòng)NMOS 電路和避免輸入時(shí)讀取數(shù)據(jù)出錯(cuò)，需外接上拉電阻。此外，51 單片機(jī)在對(duì)端口P0—P3 的輸入操作上，為避免讀錯(cuò)，應(yīng)先向電路中的鎖存器寫入“1”，使場(chǎng)效應(yīng)管截止，以避免鎖存器為“0”狀態(tài)時(shí)對(duì)引腳讀入的干擾。故在仿真原理圖中，我們用可變電阻設(shè)計(jì)的局部限壓電路代替?zhèn)鞲衅鳎骸/D轉(zhuǎn)換ADC0832的封裝機(jī)管腳說(shuō)明：CS_：片選使能，低電平芯片使能。CH1：模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。DI：數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。CLK：芯片時(shí)鐘輸入。與傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管顯示器件相比，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，而且不需要外加驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)各管腳的功能電路設(shè)計(jì)如下：仿真電路圖：、按鍵電路 。 //初始化定時(shí)器 LED=1。 LED3=1。 BEEP=0。 //初始化顯示 delay1ms(100)。 //初始化顯示 delay1ms(100)。 //按鍵檢測(cè)if(set_st==0) { wr_(0x0c)。 ADC_Get[num]=abc。 DUST=Error_Correct(ADC_Get,10)。 //轉(zhuǎn)化成電壓值MV DUST_Value=DUST_Value*。 if(DUST_Value760) DUST_Value=760。 } TL0 = (6553610000)/256。 TR0 = 1。 FlagStart=0。 //報(bào)警檢測(cè)}disp(DUST)。 //顯示報(bào)警值if(set_st==1) //報(bào)警值閃動(dòng){ wr_(0xca)。 delay1ms(150)。以下主要介紹A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)。但由于 DO端與 DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO 和 DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)要進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。如表 1 所示，當(dāng)此 2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì) CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將 CH0作為正輸入端 IN+，CH1作為負(fù)輸入端 IN進(jìn)行輸入。到第 3 個(gè)脈沖的下沉之后 DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后 DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO 進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。隨后輸出 8位數(shù)據(jù)，到第 19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次 A/D 轉(zhuǎn)換的結(jié)束。更詳細(xì)的時(shí)序說(shuō)明請(qǐng)下表：作為單通道模擬信號(hào)輸入時(shí)ADC0832的輸入電壓是 0~5V且8位分辨率時(shí)的電壓精度為 。但值得注意的是，在進(jìn)行 IN+與 IN的輸入時(shí)，如果 IN的電壓大于 IN+的電壓則轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)結(jié)果始終為00H。 ADCS = 0。 _nop_()。 //第1個(gè)下降沿為高電平 ADCLK = 1。 _nop_()。//拉低CLK端,形成下降沿1 _nop_()。 ADDI = mode。 ADCLK = 1。 _nop_()。//拉低CLK端,形成下降沿2 _nop_()。 ADDI = channel。//拉高CLK端 _nop_()。 ADCLK = 0。//控制命令結(jié)束(經(jīng)試驗(yàn)必需) dat = 0。i 8。 ADCLK=1。 _nop_()。//拉低時(shí)鐘端形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_()。 dat |= ADDO。 //記錄D0 if(ADDO == 1) ndat |= 0x80。i 7。 ADCLK = 1。 _nop_()。//拉低時(shí)鐘端形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_()。 if(ADDO==1) ndat |= 0x80。//拉高CS端,結(jié)束轉(zhuǎn)換 ADCLK=0。//拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài) if(dat==ndat) return(dat)。 }、keil的應(yīng)用Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 Keil_c軟件界面如圖：該軟件是一款集編程和仿真于一體的軟件，它支持匯編、C語(yǔ)言及二者的混合編程。Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，采用設(shè)計(jì)庫(kù)管理模式，可以網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能，是一個(gè)32位的設(shè)計(jì)軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，可以設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層，16個(gè)電源地層和16個(gè)機(jī)加工層。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。主界面及仿真效果如下：Proteus主界面仿真圖第五章、設(shè)計(jì)的應(yīng)用及相關(guān)實(shí)驗(yàn)、也稱為可入肺顆粒物。但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。2012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)》。matter(顆粒物)?？晌腩w粒物又稱為PM10，、等于或小于10微米，可以進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)的顆粒物。即細(xì)顆粒物，細(xì)顆粒物又稱細(xì)粒、細(xì)顆粒、。微米的顆粒物。但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。2013年2月。、顆粒物的成分很復(fù)雜，主要取決于其來(lái)源。在學(xué)術(shù)界的分為一次氣溶膠（Primary aerosol）和二次氣溶膠（Secondary aerosol）兩種。自然界中的災(zāi)害事件，如火山爆發(fā)向大氣中排放了大量的火山灰，森林大火或裸露的煤原大火及塵暴事件都會(huì)將大量細(xì)顆粒物輸送到大氣層中。固定源包括各種燃料燃燒流動(dòng)源主要是各類交通工具在運(yùn)行過(guò)程中使用燃料時(shí)向大氣中排放的尾氣。而這些氣體污染物往往是人類對(duì)化石燃料（煤、石油等）和垃圾的燃燒造成的。沒有先進(jìn)廢氣處理裝置的柴油汽車也是顆粒物的來(lái)源。在室內(nèi)，二手煙是顆粒物最主要的來(lái)源。但是炒菜5分鐘。如：其中氣態(tài)硫酸來(lái)自O(shè)H自由基氧化二氧化硫SO2的氣態(tài)反應(yīng)。yH2O、xNO3