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室内空气质量检测与控制系统设计

摘要：随着社会的迅速成长，随着生活的不停进步，人们的日常生活水准不断上升，大规模的厂房的迅猛耸立，人类的生活环境和身体健康也变为了人们关心的热门话题，其中最为与人们关系密切的便是空气质量的不断下降。本次课题便围绕这一话题进行了室内空气质量检测控制系统的设计，该系统电路简单、工作稳定、调试便捷，测试精度高，具有一定的实用价值。本次课题研究中单片机是需要通过ADC0832转换芯片收集到粉尘传感器中的粉尘浓度，再通过单片机的处理后在液晶屏上显示空气中PM2.5的含量，当所测的PM2.5浓度大于所设警告浓度时，蜂鸣器便会发出声响。粉尘的浓度警告值可以用按键进行加减。

关键词：PM2.5；单片机；灰尘传感器；

第一章引言

1.1课题来源及研究意义

随着科技的发展，随之而来的便是环境的污染与破坏，其中与人类最密切相关的便是空气的质量问题。空气质量的情况随时随地的影响着人民的健康问题，加之生活的越来越好，许多的人开始注重健康和环保的问题。对于每天的空气质量的关注，对于新房的装修后的空气质量的关注......在这些有关空气质量问题的不断关心上，市场随之便催生出了室内空气质量检测仪这类检测空气的仪器，越来越多的人会选择采用室内空气质量检测这类仪器来关注家人周围的环境与自身的健康问题。21世纪以来，科技的发展日新月异，科技与经济的带动下，检测控制系统的技术越来越完善，现在的检测控制系统不同于以前，在功能与结构上发生了巨大的变化，在如今这个飞速发展的时代，检测控制技术俨然成为了科技发展的主流之一，被应用到社会的各方面范围中。随着空气的质量下降，“阴霾天气”频繁的发生，国内不少的地区已经将“阴霾天气”并入雾一起作为天气风险，统称为“雾霾天气”。雾霾主要由可吸入颗粒物、二氧化硫等等一些危害物组成，但是前者可吸入颗粒物，也就是说PM2.5才是导致雾霾的最关键的有害的物质其中之一。在往年的世界卫生组织发布的报告。在发布的报告中表明，无论是发展中的国家还是发达国家都在面临和遭受这类问题，为此，对于室内空气质量检测与控制工作便成为了全人类的重要工作之一。室内空气质量检测器如图1.1所示。

图1.1室内空气质量检测仪

1.2室内空气质量检测器国内外发展情况

1.2.1国外室内空气质量检测器发展与近况

早在1960年代开始国外就有了关于空气质量问题的报道，随之而来的便是对于空气质量的问题越来越关注。在西方发达国家，室内空气质量检测仪已经被广泛的投入使用，甚至越来越多的家庭也选择使用家用版室内空气质量检测仪器。对于室内空气质量检测器，据报道，国外现状主要有比色计、生物传感器、中红外微分频率仪等等。随着工业的推进，周围环境也在变恶劣，因此室内空气质量检测器的市场拥有十分巨大的潜力。目前国外大多数都在选择采纳先进的检测技术，比如运用β射线原理，其接收量只与接收物质的分量有关，而与接收物质的物化性质不相干，可直接读粉尘浓度。仪器选择的射线源是完全按照核安全标准来的。

1.2.2国内室内空气质量检测器发展与近况

在我国室内空气质量检测仪器的普及率还不是很高，在室内空气质量检测仪器这方面的技术也还在学习中。在较长的时光中。国家的室内空气质量检测的技术是不合格的。随着室内空气质量检测的仪器的技术逐渐完善后，美国带头大力普及，日本等国紧随其后。我国虽然也大力发展，但在技术方面一直落后于欧美。并且在我国，空气污染指数的空间散布走势是按照由海向内陆逐渐增加的，不同的城市之间的空气质量状态有着明显的相互关联。随着技术的不断发展，我国在室内空气质量检测方面也取得了一些成果，截至到2012年为止，国家的室内空气质量检测技术已经可随时检测国内的空气情况。到目前为止，我国的室内空气质量检测技术也是越发的成熟。

1.3课题主要研究内容

本次毕业设计主要通过对室内空气质量检测的发展与现状和当下市场以及人的需求来进行规划。本次课题设计以AT89C52单片机为控制主导部分。课题所设想的所测空气质量中PM2.5的方案。使用基本的实现方法，由单片机、粉尘检测传感器、报警模块、LCD1602显示模块等构成。先选择使用夏普的粉尘传感器采集空气中的PM2.5。接着由AD转换器将采集到的PM2.5的信号转换成数字信号。最后再由单片机将所转换后并且接收到的数字信号进行处理。然后就会看PM2.5在LCD液晶上显示出当前的数值。并且根据当前所检测出来的PM2.5数值，系统会将这数值和所设置的警告数值进行对比。如果所检测到的PM2.5的数值是大于所设置的警告值的。那么蜂鸣器就会发出声响，以此来告诉使用者，这时的空气中PM2.5的含量超标了。

本部分主要从室内空气质量检测器在人们日常所需的实际功能出发，在此次的设计规划上更加注重贴近生活、更加符合人们的日常生活需求。而且更加注重日后可以对