家庭无线远程PM2.5粉尘检测报警系统设计.doc

摘要:进入21世纪以来，电子科技技术得到飞速的发展，随着互联网技术和电子技术的成熟，人们为了追求品质生活，物联网、智能家居行业这几年也一路突飞猛进。人们的生活环境却因为人类肆意的破坏每况日下，空气质量越来越差，阴雾霾天气频频出现，这已经严重的危害到了人们的健康生活。被人们称之为“雾霾天气”的出现让人甚为担忧。因为曾经在英国首都发生过杀人雾恐怖气候事件，在四天内4000多人因为空气质量问题失去了生命。而且各项研究表明由PM2.5、PM10、PM0.1以及重金属镍砷铬铅等颗粒大量存在与空气中对人体的呼吸系统能造成极大的危害。因此，人们不得不开始重视对生活环境质量的监测，而PM2.5的测量显得更为重要。

结合自己的大学知识和从实际应用的角度考虑调研，最终确定设计一个基于单片机的PM2.5检测报警系统。本系统主要包含了空气粉尘含量传感器、STC89C52单片机控制中心、 LCD1602显示屏、GSM短信提示模块、蜂鸣报警器等器件。可以检测生活周边的空气粉尘浓度并实时显示，当空气中粉尘浓度达到国际标准污染程度为中等污染时，启动蜂鸣器自动报警，同时用户手机将会收到GSM发送的提示短信。本设计系统在日常生活使用当中有一定的实用价值。

关键字：PM2.5；STC89C52；GP2Y1010AU0F；GSM

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1设计的主要背景和意义-1

1.2设计的主要内容-1

2 系统的总体设计-3

2.1系统总体设计要求-3

2.2总体设计框图-3

3主控制器及主要器件-4

3.1 STC89C52单片机-4

3.2 A/D转换芯片ADTLC2543-5

3.3 LCD1602液晶显示屏-6

3.4 夏普粉尘传感器GP2Y1010AU0F-8

3.5 SIM900A无线通信模块-9

4硬件电路设计-12

4.1电路总设计图-12

4.2单片机最小系统-12

4.3粉尘传感器电路设计-13

4.4 A/D转换-14

4.5 LCD显示模块设计-15

4.6报警电路-16

5系统软件设计-17

5.1系统主程序设计-17

5.2 PM2.5传感器采集子程序的设计-17

5.3 LCD显示子程序流程图-18

5.4 GSM短信发送模块子程序流程图-19

6设计的应用及相关实验-21

6.1 PM2.5标准简介-21

6.2应用设计进行的相关实验及结论分析-21

6.2.1实验一 :大龙湖公园检测测-21

6.2.2实验二：路口检测-21

6.2.3实验三：常见生活场景检测-22

6.2.4检测分析-22

6．3系统实物图-23

总结-24

致谢-25

参考文献-26