家庭环境监测系统的设计与制作

1、.：.；传感器设计实验论文题 目：家庭环境检测系统的设计与制造专业称号： 电子信息工程 姓 名： 学 号： 班 级： 级电信二班 指点教师： 陆清茹 年月 日目录 TOC o - h z u HYPERLINK l _Toc 一、绪论 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .前言 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 选题背景 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 国内外开展形状 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 粉尘丈量方法 PAGEREF _Toc h HYPERLINK

2、 l _Toc . 粉尘检测仪的性能与优点 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 研讨的意义 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 本文主要任务 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 二、 PM.粉尘浓度测试仪系统设计方案 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 系统的功能和技术目的 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 任务原理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 粉尘检测原理 PAGEREF _Toc h HYPER

3、LINK l _Toc . 系统任务原理 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .程序框图和流程图 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 程序框图设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 粉尘检测仪程序主流程图设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 三 PM.粉尘测试仪系统硬件设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .单片机部分 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 系统CPU 器件选择 PAGEREF _Toc h

4、HYPERLINK l _Toc . 信号采集电路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . LED液晶显示设计电路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 声光报警提示电路及LED灯电路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .换风系统电路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .按键电路 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 四 PM.粉尘测试仪系统软件设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .系统程序流程 PAGEREF _To

5、c h HYPERLINK l _Toc . 浓度参考值的键盘设定程序设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 键盘扫描的设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 信号采集部分的程序设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 数据采集流程图设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 蜂鸣器报警部分程序设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . LED液晶显示部分的程序设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc .显示

6、流程图设计 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 五 DHT产品概述 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 六 HC-SR人体感应模块功能特点 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 七 PM.粉尘检测仪的测试结果及结论 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc . 调试 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 参 考 文 献 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 结论 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 附录一：系统程

7、序 PAGEREF _Toc h HYPERLINK l _Toc 致 谢 PAGEREF _Toc h 一 绪论.前言随着社会的提高，工业化程度的提高，人们的生活和任务有了很多便利。然而人们在享有方便生活和任务的同时，不得不面对生活环境越来越差的现实。进入 世纪以来，生活环境问题越来越严重，而这与人们对生活质量要求的提高构成了矛盾，因此注重生活环境的监测曾经渐渐步入了产业化。粉尘是空气质量的重要目的，所以粉尘的检测就很重要。温度和湿度那么能影响人类的生活温馨度。 本文所设计的家庭环境监测系统具有监测粉尘浓度，室内温度和湿度的功能，并具有人体感应功能，可在人接近时点亮屏幕显示数值，人分开后进入

8、待机形状。本设计还具有报警功能，可设计粉尘浓度报警值，当高于报警值那么会灯光和声音报警。. 选题背景粉尘又称可吸入颗粒物(inhalable particular matter，它是指能进入呼吸道的，直径为m的颗粒物，对人的眼睛、鼻腔、上呼吸道都非常有害。同时这种可吸入粉尘能长驱进入肺泡且堆积时间长，可导致心肺病、心血管疾病。粉尘作为病菌的载体，一同散入空气中，极易传播疾病。因此，粉尘浓度测试意义艰苦。当前各行业越来越注重产品消费、物品管理和仓库存储环节，很多仓库存储非常重要的物质，如:烟叶、纺丝、药材、食品等。为了维护仓储商品的质量完好，发明适宜于商品储存的环境，当库内温湿度适宜商品储存时，

9、就要设法防止库外气候对库内的不利影响；当监控到库内温湿度不适宜商品储存时，就要及时采取有效措施调理库内的温湿度。因此，建立实时的温湿度监控系统，保管完好的历史温度数据都曾经进入了行业规范。. 丈量方法. 粉尘丈量方法 按照粉尘丈量方法的不同，粉尘丈量方法主要有光学法、采样称重法和静电法三种。() 采样称重法不适宜于在线丈量。() 静电法易受干扰,国内技术并不成熟。() 光学法又进一步分为浊度法和散射法, 而浊度法是目前国外普遍采用的用来丈量烟尘( 粉尘) 浓度的方法, 这种国外仪器在国内许多单位也都得到了胜利运用。光学法丈量的缺陷是需求坚持光学镜头的相对清洁。对于烟道中烟尘的丈量,实际证明,

10、经过微正压的清洁维护风, 就可实现对光学镜头的可靠维护。.温湿度丈量方法DATA 用于微处置器与 DHT之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间ms左右,数据分小数部分和整数部分,详细格式在下面阐明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完好的数据传输为bit,高位先出。数据格式:bit湿度整数数据+bit湿度小数数据+bi温度整数数据+bit温度小数数据+bit校验和数据传送正确时校验和数据等于“bit湿度整数数据+bit湿度小数数据+bi温度整数数据+bit温度小数数据所得结果的末位。用户MCU发送一次开场信号后,DHT从低功耗方式转换到高速方式,等待主机开场信

11、号终了后,DHT发送呼应信号,送出bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从方式下,DHT接纳到开场信号触发一次温湿度采集,假设没有接纳到主机发送开场信号,DHT不会自动进展温湿度采集.采集数据后转换到低速方式。.人体感应丈量方法感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形， 双元 A 元 B 元 位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、间隔 有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光谱间隔 的变化，无差值，因此感应不灵敏或不任务；所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽

12、量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。. 研讨的意义该系统主要用于检测环境中的粉尘浓度及温湿度，适用于家庭环境监测。二 家庭环境监测系统设计方案. 粉尘系统的功能和技术目的系统功能： 单片机PM.粉尘检测仪采用单片机+按键+LCD+蜂鸣器+粉尘传感器设计而成。.主控芯片采用加强型单片机STCC。.运用夏普的GPYAUOF粉尘传感器，每间隔S改换一次采集浓度值检测更加准确。.有个按键可以调整报警值，可操作性加强。.当粉尘浓度高于设定值，会自动开启声光报警。.LCD实时显示粉尘浓度和设定报警浓度，明晰直观。() 主要技术目的：、电源电压：-V、任务温度：-摄氏度、耗费电流：mA最大、最小粒

13、子检出值：.微米、灵敏度：.V/(.mg/m)、清洁空气中电压：.V 典型值、任务温度：-、存储温度：-. 任务原理. 粉尘检测原理测尘原理是用粉尘采样器或呼吸性粉尘采样器抽取采集一定体积的含尘空气，含尘空气经过滤膜时，粉尘被捕集在滤膜上，再利用光学原理测得粒径。光学测粉尘用到两个原理,朗伯特-比尔Lambert-Beer定律和米Mie实际。本设计检测原理用基于光学检测法中的浊度法。基于朗伯特-比尔定律丈量光透过被测物质后，由于散射吸收而使光强减弱，经过测定光束经过被测介质前后的光强比之来定量粉尘浓度。其原理如下：一束强度为I的单色平行光照射在含有粉尘的检测区，由于粉尘对光的吸收和散射，出射光

14、强便会衰减。根据朗伯特-比尔定律，对均匀分布的粉尘，入射光强与出射光强有关： 式中：Q为消光系数，它与入射光波长、粉尘粒子直径d、粉尘物质折射率m有关，可按Mie实际和公用算法程序计算。N为粉尘密度，A是直径为d的粉尘粒子的截面积，W为粉尘的质量浓度；为粉尘的质量密度。假设设某种分布的粉尘尘粒直径为d浓度为w，那么：式中：,对于某种粉尘的丈量系统而言，C是一常数；M为丈量时粉尘粒子按粒径的分档数。由公式-得:式(-)是在单色入射光情况下得到的。采用多波长入射时，对每一波长i,都有对应的一个式(-)，故得方程： 式中：为消光列向量，可以经过实测各波长对应的及测得：其中：T称为消光系数矩阵。T中个

15、元素，可由计算机预先算出。为粉尘总的质量浓度分布列向量。求解式-便可求得W及粉尘的总质量浓度。不难看出，多波长消光测尘中，是经过测得各种粒径粉尘的质量浓度得到总的粉尘浓度的，因此能实时地反响粉尘分布的影响，为粉尘浓度的高精度丈量提供了能够。再者，丈量粉尘浓度的同时，还能测粉尘的粒度分布分散度。根据粉尘离子的散射特性，确定最小粒径前置输出端的信号幅值U，然后每个.m定义直径档，并预先设定好各档甄别电平，用其中一种规范粒子输入粉尘测试仪。.温湿度原理.通讯过程如下图图一 通讯过程总线空闲形状为高电平,主机把总线拉低等待DHT呼应,主机把总线拉低必需大于毫秒,保证DHT能检测到起始信号。DHT接纳到

16、主机的开场信号后,等待主机开场信号终了,然后发送us低电平呼应信号.主机发送开场信号终了后,延时等待-us后, 读取DHT的呼应信号,主机发送开场信号后,可以切换到输入方式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。图二总线为低电平,阐明DHT发送呼应信号,DHT发送呼应信号后,再把总线拉高us,预备发送数据,每一bit数据都以us低电平常隙开场,高电平的长短定了数据位是还是.格式见下面图示.假设读取呼应信号为高电平,那么DHT没有呼应,请检查线路能否衔接正常.当最后一bit数据传送终了后，DHT拉低总线us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲形状。图三 数字信号表示方法图四 数字信号表示方法.人

17、体感应原理两种触发方式：可跳线选择a、不可反复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一终了，输出将自动从高电平变成低电平；b、可反复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，假设有人体在其感应范围活动，其输出将不断坚持高电平，直到人分开后才延时将高电平变为低电平感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段， 并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。. 系统任务原理本系统的任务原理是：将电源开关翻开，当给一个由测尘原理将粉尘浓度转换得来的V的电压信号时，信号经过ADC转换为八位的二进制数进入单片机，经过处置后转变为三位十进制数经过I/O口在LED液晶显示上显示出准确数值。

18、数值量随输入电压的扰动而变化。同时键盘设定参考值送入单片机，当采集的当前粉尘浓度大于参考值时，单片机驱蜂鸣器报警。.粉尘检测程序框图和流程图 由于软件和硬件是密不可分的，所以由系统的硬件构造图可以得出软件设计的程序框图和流程图。. 程序框图设计根据系统构造图所得出的各模块如图-所示。ATC 单 片 机复位电路声光报警电源电路按键电路 信号电路显示LED灯 图- 系统构造图如图 -所示系统所设计的程序分为以下五个部分。() 信号采集的程序：该程序设计主要是将模数转换得来的数字信号输入到单片机内部。() LED 的显示程序：本程序设计主要完成粉尘浓度及温湿度的数字显示。 () 键盘输入部分：该部分

19、主要完成浓度参考值的设定和显示切换。. 粉尘检测仪程序主流程图设计根据硬件系统构造图所设计的程序主流程图如以下图-所示。图-程序主流程图三 家庭环境监测系统硬件设计.单片机部分. 系统CPU 器件选择CPU是粉尘检测器的中心，完成数据采集、处置、输出、显示等功能,是整个仪器正常任务的根底，它的选择直接关系到整个系统的任务。选择高速/低功耗/超强抗干扰的新一代单片机-STCC，指令代码完全兼容传统,但速度快-倍。内部集成MAX公用复位电路,路PWM,路高速位A/D转换(K/S),针对电机控制，适用于强干扰场所。STCC单片机系统电路如图-所示：图- STCC单片机系统电路单片机最小系统复位、晶振

20、电路简介复位电路的设计复位电路是使单片机的CPU或系统中的其他部件处于某一确定的初始形状，并从这上形状开场任务。 = * GB * MERGEFORMAT 单片机常见的复位电路通常单片机复位电路有两种：上电复位电路，按键复位电路。上电复位电路：上电复位是单片机上电时复位操作，保证单片机上电后立刻进入规定的复位形状。它利用的是电容充电的原理来实现的。按键复位电路：它不仅具有上电复位电路的功能，同时它的操作比上电复位电路的操作要简单的多。假设要实现复位的话，只需按下RESET键即可。它主要是利用电阻的分压来实现的在此设计中，采用的上电自动复位电路。按键复位电路如图-所示。图-按键复位电路 = *

21、GB * MERGEFORMAT 复位电路任务原理上电复位要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。RERST引脚的高电平只需能坚持足够的时间个机器周期，单片机就可以进展复位操作。上电与按键均有效的复位电路不仅在上电时可以自动复位，而且在单片机运转期间，利用按键也可以完成复位操作晶振电路的设计晶振电路用于产生单片机任务所需求的时钟信号，而时序所研讨的是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步任务方式的实现，电路应在独一的时钟信号控制下严厉地任务。通常在引脚XTALl和XT

22、AL跨接石英晶体和两个补偿电容构成自激振荡器，如图. Y、C、C。可以根据情况选择MHz、MHz或MHz等频率的石英晶体，补偿电容通常选择pF左右的瓷片电容。晶振电路如图-所示。晶振电路如图-所示。. 信号采集电路图- 信号采集电路GPYAUOF粉尘传感器的构造特征如下-图所示。图- GPYAUOF粉尘传感器的构造 PYAUOF粉尘传感器是用光学方法丈量悬浮于气相介质或者液相介质中的微小微粒特性的传感器安装，具有光测技术非接触式丈量、不扰动被测对象等特点。GPYAUOF粉尘传感器可以感知烟草产生的烟气和花粉,房屋粉尘等微米以上的微小粒子.体积小,分量轻,便于安装.V的输入电路,便于信号处置.内

23、藏气流发生器,可以自行吸引外部大气.灰尘传感器保养简单,可以长期坚持传感器的特性. LCD液晶显示设计电路图- 液晶显示电路设计LCDA 是一种工业字符型液晶，可以同时显示x 即个字符。列行。在日常生活中，他们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的经过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、公用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，普通的输出方式有以下几种：发光管、LED数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用，软硬件都比较简单。在单片机系统中运用液晶显示器作为输出器件有以下几个优点：由于液晶显示器每一个点在收到信号后就不断坚持

24、那种颜色和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器CRT那样需求不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。 液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。 液晶显示器经过显示屏上的电极控制液晶分子形状来到达显示的目的，在分量上比一样显示面积的传统显示器要轻得多。 相对而言，液晶显示器的功耗主要耗费在其内部的电极和驱动IC上，因此耗电量比其它显示器要少得多。 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性， 经过电压对其显示区域进展控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点，目前曾经被广泛运用在便携式电

25、脑、数字摄像机、PDA挪动通讯工具等众多领域。. 声光报警提示电路及LED灯电路图- 声光报警提示电路.蜂鸣器驱动电路:普通都包含以下几个部分：一个三极管、一个蜂鸣器、一个限流电阻。蜂鸣器为发声元件，在其两端施加直流电压有源蜂鸣器或者方波无源蜂鸣器就可以发声，其主要参数是外形尺寸、发声方向、任务电压、任务频率、任务电流、驱动方式直流/方波等。这些都可以根据需求来选择。本设计采用有源蜂鸣器。三极管Q起开关作用，其基极的低电平使三极管饱和导通，使蜂鸣器发声；而基极高电平那么使三极管封锁，蜂鸣器停顿发声。.按键电路本设计采用按键接低的方式来读取按键，单片机初始时，由于为高电平，当按键按下的时候，会给

26、单片机一个低电平，单片机对信号进展处置单片机键盘有独立键盘和矩阵式键盘两种：独立键盘每一个I/O 口上只接一个按键，按键的另一端接电源或接地，这种接法程序比较简单且系统更加稳定；而矩阵式键盘式接法程序比较复杂，但是占用的I/O少。根据本设计的需求这里选用了独立式键盘接法。.按键硬件电路如以下图-所示：图-按键硬件电路四 家庭环境监测系统软件设计.系统程序流程图- 系统程序流程. 浓度参考值的键盘设定程序设计由于不同环境中粉尘浓度不同，粉尘流动量也不一样，人在不同环境中任务所接受的最大粉尘量也不一样，所以在改换环境时要设置不同的粉尘浓度参考值该环境中能接受粉尘浓度最大值，当浓度超越所设定值时，粉

27、尘检测仪报警，他们根据报警就可以采取相应措施或使人员撤离任务现场或动力降低粉尘浓度。 本模块利用独立按键方式经过三个独立按键累加输入参考值，经过单片机比较采集的数据与参考值来控制蜂鸣器能否报警。同时可以经过独立按键来进展参考值和当前浓度值的显示切换。. 键盘扫描的设计在单片机运用系统中，扫描键盘只是CPU的任务义务之一。在实践运用中要想做到既能及时呼应键操作，又不过多的占用CPU的任务时间，就要根据运用系统中的CPU的忙闲情况，选择好键盘的任务方式，本次设计主要是设计的小型系统CPU任务比较空闲，所以用编程扫描方式。键盘扫描程序的功能 (a) 判别键盘上有无键按下。其方法为扫描键盘接入口，假设

28、全为“，那么键盘无键按下，假设不全为“，那么有键按下。 (b) 去除键的抖动影响。其方法为判别到有键按下后，软件延时一段时间普通为ms左右后，再判别键盘形状，假设仍为按下形状，那么以为有一个确定的键按下，否那么按键抖动处置。当键盘释放时，判别到有键释放也软件延时一段时间，假设仍为键释放形状，那么以为键确实释放了。 (c) 求按键位置，对各键进展逐个扫描，最后却定按下的键号。图- 键盘扫描程序流程. 信号采集部分的程序设计由于粉尘浓度是延续变化的模拟信号，经过粉尘采集器可以将环境中的粉尘浓度转换为模拟电信号，然后经过信号放大器将转换来的电信号放大成V的电压信号。. 数据采集流程图设计粉尘数据采集

29、模块流程图如图-所示。图- 粉尘数据采集模块流程. 蜂鸣器报警部分程序设计该部分是当采集到的环境中的粉尘浓度大于参考值时，单片机就会驱动蜂鸣器报警，然后采取相应措施降低粉尘浓度或者使人员撤离任务现场。该蜂鸣器是经过P口与单片机相连。图- 报警电路流程设计. LED液晶显示部分的程序设计 对于人机交互式单片机系统来说，不仅需求响运用户输入，同时也需求将一些测控信息输出显示。这些显示信息可以提供实时的数据或图形结果，以便于掌握系统的形状并进展分析处置。目前，在单片机中最常用的是LED液晶显示屏。其本钱低廉、运用简便，可以显示数字或几个特定的字符。.显示流程图设计LED液晶显示流程图如以下图-所示。

30、图- LED液晶显示流程五 DHT产品概述DHT数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它运用公用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与杰出的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能位单片机相衔接。因此该产品具有质量杰出、超快呼应、抗干扰才干强、性价比极高等优点。每个DHT传感器都在极为准确的湿度校验室中进展校准。校准系数以程序的方式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处置过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输间隔 可达米以上，使其成为各类运用甚

31、至最为苛刻的运用场所的最正确选那么。产品为针单排引脚封装。其中电源引脚的供电电压为.-.V。传感器上电后，要等待s以越过不稳定形状在此期间不要发送任何指令。电源引脚VDD，GND之间可添加一个nF的电容，用以去耦滤波。DHT典型运用电路如下图，其衔接电路简单，只需求占用控制器一个I/O口即可完成上下位的衔接。建议衔接线长度短于时用K上拉电阻,大于米时根据实践情况运用适宜的上拉电阻。六 HC-SR人体感应模块功能特点、全自动感应:人进入其感应范围那么输出高电平，人分开感应范围那么自动延时封锁高电平，输出低电平。 、光敏控制可选择，出厂时未设可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。 、温度补偿(可选

32、择，出厂时未设)：在夏天当环境温度升高至，探测间隔 稍变短，温度补偿可作一定的性能补偿。、两种触发方式：可跳线选择 a、不可反复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一终了，输出将自动从高电平变成低电平； b、可反复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，假设有人体在其感应范围活动，其输出将不断坚持高电平，直到人分开后才延时将高电平变为低电平感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。 、具有感应封锁时间(默许设置:.S封锁时间)：感应模块在每一次感应输出后高电平变成低电平，可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接

33、受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间和“封锁时间两者的间隔任务，可运用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒几十秒钟)。、任务电压范围宽：默许任务电压DC.V-V。 、微功耗:静态电流微安，特别适宜干电池供电的自动控制产品。、输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。七 家庭环境监测系统的测试结果及结论. 调试调试过程中首先要检测的就是硬件电路的设计原理能否正确、能否到达预期效果以及实现方法能否简便等等；其次在焊接好难有线电路之后，仔细检查电路的焊接情况。这次采用的是分块调试的方法，PM.粉尘检测电路，控制电路以及单片机控制电路进展调

34、试。在对每个模块的进展调试过程中又采用了由部分到整体，由简单到复杂的调试方法，最后再将各个模块总和成一个整体。在调试过程中遇到的问题有：由于在焊电路之前没有彻底调查过电阻的大小对PM.粉尘检测电路的影响，导致不断以为传感器不任务，显示屏是没有数据显示，后来换了适宜的电阻，数据也检测出来了；在解码程序的编写过程中，经过多次的程序修正与硬件调试，根本上能很好地实现自动报警。处理：对电路进展测试,如对单片机的输出管脚信号进展测试，察看能否存在漏焊,虚焊,或者元件损坏的景象。假设无此问题查看烧写的程序能否正确无误，对程序进展仔细修正。当显示亮度不好时阻器的阻值，直到看到适宜的亮度为止。经过多次的反复调

35、试与分析,可以对电路的原理及功能更加熟习,同时提高了设计才干与及对电路的分析才干。同时在软件的编程方面得到更到的提高,对编程才干得到加强，同时对所学的知识得到很大的提高与稳定。如下为硬件实物图： 可经过手动按键自我设定参 考 文 献 何立民.单片机运用技术选编M.北京：北京航空航天大学，：- 李卫东，李铁军，刘华，曹福德.HG-HC智能烟尘粉尘丈量仪J.仪器仪表学报， 董爱华，余琼芳.煤矿井下粉尘信号光电检测电路的研讨J .仪器仪表学报， 董晓红.同步粉尘测试仪的设计与实现D成都：四川大学. 梅丽凤，王艳秋，汪琉铎，任国臣.单片机原理及接口技术M.北京：清华大学，：- 唐娟.粉尘浓度在线监测技

36、术的现状及开展趋势J.矿业平安与维护，：- 吴泉英.数字式粉尘测试仪中的信号处置J.苏州城建环保学院学报，：-总结经过一番努力后，粉尘测试仪设计的终于完成。在设计该粉尘测试仪的过程中，我首先按照粉尘检测仪的功能设计出其大致的电路电路方框图，然后分析各个功能模块：信号采集模块、信号转换模块、LED显示模块的。选好材后画出电路原理图，再到编写程序，最后进展仿真，这次课题设计可以说胜利完成。说到编写程序是可花了不少功夫，由于该设计需求准确到小数位的个位，这个可给我带来了苦恼，在同窗的协助 下最终处理了这个问题。实验结果阐明此粉尘测试仪实现后具有读取方便、显示直观、电路简约等优点，符合电子仪器仪表的开展趋势，具有良好的市场前景。在整个设计过程中，充分发扬了人的客观能动性，自主学习，学到了许多没学到的知识。程序编写中，由于思绪不明晰，开场时遇到了很多的问题，经过静下心来思索察资料，和同窗讨论，向教师讨教，理清了思绪，完成对程序的编写。经过设计提高了对单片机的认识，进一步熟习和掌握单片机的构造及任务原理。经过实践程序设计和调试，逐渐掌握模块化程序设计方法和