基于单片机空气质量检测系统 民生问题, 质量检测, 洛杉矶, 单片机, 污染物

yuchengze

摘要：由粉尘传感器测量空气粉尘浓度，转换成数字量送单片机，单片机分析处理转换成浓度值再与设定浓度值比较;显示器显示空气中粉尘测量浓度和设定浓度;当粉尘浓度超限时，声光报警;
0 引言
空气污染是城市面临的共同问题。从伦敦、洛杉矶烟雾事件到近年我国雾霾。PM2.5是大气污染关键污染物，污染物浓度是衡量空气污染程度的重要指标。大气灰霾已成为重大民生问题。PM2.5逐渐进入环境空气质量标准。
颗粒物大小：大于10微米的颗粒物可以被鼻子和咽喉截住，而不会进入肺部。5到10微米的颗粒物可以在咽喉通过物理机制去除。小于5微米的颗粒物会到达支气管。直径小于2.5微米的颗粒物会通过呼吸进入肺部最深处。所以从人类健康讲是最受关注的颗粒物种类。PM是指英文颗粒物，25是指大气中直径小于等于 2.5微米的颗粒物。也称可入肺颗粒物。它是导致空气质量差、能见度低的罪魁祸首。因此，检测PM2.5对于观测、防治大气污染有重要意义。本文采用粉尘传感器检测PM2.5的浓度，经过单片机处理显示PM2.5的浓度，有超限报警功能。
1 硬件电路设计
如图1所示，空气质量检测系统由STC89C52单片机最小系统、GP2Y1010AU粉尘传感器、ADC0832模数转换器模块、LCD1602液晶模块、电源模块、蜂鸣器报警模块和按键模块组成。
夏普公司灰尘传感器GP2Y1010AU(如图3粉尘传感器内部构造)，灵敏度高，可以用来测量0.8微米以上的微小粒子，可用于室内环境中烟气、粉尘、花粉等浓度的检测。以检测出单位体积粒子的绝对个数，而且内置气流发生器，可以自行吸入外部空气。其内部对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，使得其能够探测到空气中尘埃反射光，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，该传感器具有非常低的电流消耗(最大20mA，典型值11mA)，可使用高达 7VDC。该传感器输出为模拟电压，其值与粉尘浓成正比。