基于单片机的智能空气净化器的设计.docx

摘要：随着科技和经济的迅速发展，人们的生活水平日益提高，但快速发展是一把双刃剑，它带来的还有不可小觑的环境污染。2013年，“雾霾”成为了年度关键词。汽车尾气、工业废气、家庭装修等人类活动所排放的大量细颗粒物（PM2.5）导致了雾霾的形成，雾霾含有各种对人体有害的物质，有毒物质高达20多种。漂浮在空气中的细颗粒粉尘直径小于0.01微米，可以直接通过呼吸进入支气管和肺部，严重危害到了人类的健康。

本文设计了一款针对PM2.5的智能空气净化器。本次设计以STC12C5A60S2单片机为核心，选用LCD1602作为辅助显示器件，使用ZPH01粉尘传感器来检测PM2.5，用ULN2003晶体管阵列作为电机驱动控制一个7015直流风扇。该空气净化器能设置不同的PM2.5预警值，当检测数值达到预警值时自动开启工作模式，并且超过的越多，风扇转速越快，同时也可以手动开启净化器。

关键词：单片机；PM2.5；空气净化器；

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1课题研究的背景-1

1.2课题研究的意义-1

1.3课题的主要任务-2

第二章  系统结构以及硬件的选择-3

2.1系统结构-3

2.2STC12C5A60S2单片机-3

2.2.1STC12C5A60S2单片机简介-3

2.2.2STC12C5A60S2单片机内部结构-4

2.2.3STC12C5A60S2管脚及其功能-5

2.3ZPH01粉尘传感器-6

2.3.1ZPH01粉尘传感器简介-6

2.3.2ZPH01的结构-7

2.3.2ZPH01的管脚定义和说明-8

2.4LCD1602液晶屏-9

2.4.1LCD1602液晶屏简介-9

2.4.2LCD1602液晶屏管脚及其功能-10

2.4.2LCD1602液晶屏的控制说明-11

2.5ULN2003集成电路及风扇-12

2.5.1ULN2003简介-12

2.5.2ULN2003管脚介绍-13

2.67085三端稳压管-13

2.7电位器-14

第三章  硬件电路的设计与实现-16

3.1硬件电路总体概述-16

3.2电源电路-16

3.3显示模块电路-17

3.4晶振电路-17

3.5复位电路-18

3.6单片机电路-18

3.7风扇转速控制电路-19

3.8按键电路-20

第四章  系统软件设计及介绍-21

4.1系统软件结构-21

4.2系统程序-21

4.2.1主程序-21

4.2.2液晶屏显示程序-24

4.3仿真软件介绍-24

4.3.1keil介绍-24

4.3.2STC-ISP介绍-25

4.3.3Altium Designer介绍-25

第五章  系统软硬件的安装调试-26

5.1硬件安装-26

5.2硬件调试-27

5.3软件调试-29

5.4安装调试过程中遇到的问题-29

致  谢-31

参考文献-32

附录-33