空气净化报警装置设计(附件)【字数：8019】
摘 要本文主要描述的是将STC89C52单片机作为基础，连接ZPH01空污粉尘传感器，DTH11数字温湿度传感器以及LCD1602液晶而成的空气净化报警装置。空气净化报警装置主要的功能就是检测空气中的PM2.5数值和空气中湿度温度的。而当所检测的湿度和PM2.5的数值超过预先设置在单片机中的限定数值时，装置会立即驱动空气净化模组对空气进行净化，使得测量的数值能够回到警戒值之下，从而能够使得室内得到一个能够让人感到舒适的空气环境。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2课题的研究意义 1
1.3国内外现状 1
1.4本课题的研究内容 2
第二章 课题的软件介绍 4
2.1 Proteus软件介绍 4
2.2 Keil软件介绍 4
2.3 Altium designer软件介绍 5
第三章 系统的硬件设计 7
3.1微处理控制电路 7
3.2空气质量测量模块 9
3.3显示模块 10
3.4净化控制模块 11
第四章 软件设计 12
4.1总体设计流程 12
4.2按键控制流程 12
4.3 LCD显示流程 13
4.4传感器及控制程序流程 14
第五章 系统的软件仿真与调试 15
5.1系统的软件仿真 15
5.2系统硬件的调试 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录ALCD1602驱动程序 22
附录B按键程序 32
附录Cdth11程序 34
附录D 主程序 38
附录E原理图PCB板 44
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
随着工业和社会的发展，全球污染问题日发的严重，人类的健康面临着各种各样的污染威胁例如水污染，光污染，空气污染之类的。随着中国成为寰球第二大经济体，全国大范围的雾霾频发，多地PM2.5爆表，更是多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
次上了头条新闻。受污染的空气已经威胁到人们的身体健康甚至生命，在现代生活中，人们已经被困在水泥森林中太久了，工作的写字楼，挤满人的地铁已经新装修的家里，繁忙的人们挑不出一点时间来到乡下呼吸一下新鲜空气，因此，不洁净的室内空气成为人体健康的首席杀手。每年全世界因为呼吸“有毒气体”而死去的人不计取数，其中有很大的一部分是抵抗力比较弱的老人和小孩。多种要素影响着你呼吸的空气的品质。而室内不洁净的空气充斥着颗粒物，甲醛，总挥发性有机物，细菌，病毒，过敏源，异味气体，放射源等各种污染物。室内受污染的空气被认为是对人身健康影响最广的五个环境要素之一。现在人们越来越关注生活的品质，空气净化问题以及改善空气品质的成效成为人们关注的抢手话题。
1.2课题的研究意义
根据数据揭示，在30年的时间内，因为患上肺癌而死亡的人数提高了46.5%。美国研究人员发现，不洁净的空气会影响人们的认知能力，并可引发抑郁。老年人患阿尔兹海默症几率增加，儿童学习能力和记忆力也会被降低，怀孕的母亲如果长时间生活在受到严重污染的空气中，孩子出现注意力不集中，焦虑和抑郁的几率会大大提高。虽然目前国家已经注意到空气污染所带来的问题，但是要求从根本上解决空气污染，还大家一个洁净蓝色的天空。这还需要很长的一段时间以及付出很大的努力。所以能够在短时间内有效的净化房间内空气的空气净化器成为人们的关注焦点。
目前，在市场上涌现大量的以净化空气为产品卖点的各种空气净化产品。从统计上的数据我们可以看出来，到2012年时，全球共卖出一千五百万台空气净化器。其中美国卖出五百万台，日本卖出三百五十万台，欧洲则卖出两百五十万台，中国市场为一百五十万台，韩国市场为一百万台。根据数据估计，2016空气净化器将卖出五百八十八万台。市场需求的急剧扩大提高了消费市场，同时也加快了空气净化器的技术升级。空气净化器成为最抢手产品。为人民的安逸舒适生活提供一份帮助。
1.3国内外现状
空气质量一直是一个广被人们关注的话题，大量的研究人员已经进行了许多有成效的研究。许多国内国外的大品牌公司推出的空气净化器都成为商场中的热销产品。空气净化领域的专利申请也在这几年呈现井喷式的发展。因为历史的原因，在我国刚开始空气净化方面的研究时，国外的机构与公司已经在这上面花费了大量的金钱与努力。他们已经掌握了大量的核心技术。这对我国空气净化发展来说，是个不小的阻力。因为社会发展所带来的负面的环境影响，联合国和世界各国都相继发布了有关于环境特别是空气质量的标准。这在一定的程度上也推动了空气净化技术的发展。经过查阅资料，我们可以很清楚的看到国内与国外发展之间的差别。空气净化方面的专利大部分还是由美国韩国和日本所拥有，中国在这方面还是处于非常落后的场面。所以我国在进行这方面的研究时，也可以与这些国外的相关机构进行合作，学习对方有用的技术，少走一些弯路。
便携的生活带来的时各种各样的选择，打开任何一个购物网页，你都能看到上百甚至上千的国内外品牌的净化器，智能化带给你各种便利。净化器从实物上报警需要手动开启净化装置，到全自动用网络连接到手机上，可以远程进行进行具体数据的调试和器件的开关。虽然空气净化器的操作越来越智能化，但是到目前为止，国内外净化器的净化的方式还是在物理方法和化学方法或者单一或者相结合的方向上进行操作。物理方法包括了通风，吸附，过滤，紫外线，静电等技术。化学方法就涵盖了，光催化技术，化学试剂法，化学吸附法以及离子法呢。目前离子法净化是各大厂商宣传的热点。也因为离子法的净化器节能无声高效广受消费者的追捧。
1.4本课题的研究内容
要求设计一款以单片机为核心的室内空气质量检测及净化装置，该装置能够对室内空气环境的污染程度及湿度进行测量，依据预先在单片机里设定的要求，通过执行机构完成对上述空气指标的管制。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2课题的研究意义 1
1.3国内外现状 1
1.4本课题的研究内容 2
第二章 课题的软件介绍 4
2.1 Proteus软件介绍 4
2.2 Keil软件介绍 4
2.3 Altium designer软件介绍 5
第三章 系统的硬件设计 7
3.1微处理控制电路 7
3.2空气质量测量模块 9
3.3显示模块 10
3.4净化控制模块 11
第四章 软件设计 12
4.1总体设计流程 12
4.2按键控制流程 12
4.3 LCD显示流程 13
4.4传感器及控制程序流程 14
第五章 系统的软件仿真与调试 15
5.1系统的软件仿真 15
5.2系统硬件的调试 16
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
附录ALCD1602驱动程序 22
附录B按键程序 32
附录Cdth11程序 34
附录D 主程序 38
附录E原理图PCB板 44
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
随着工业和社会的发展，全球污染问题日发的严重，人类的健康面临着各种各样的污染威胁例如水污染，光污染，空气污染之类的。随着中国成为寰球第二大经济体，全国大范围的雾霾频发，多地PM2.5爆表，更是多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
次上了头条新闻。受污染的空气已经威胁到人们的身体健康甚至生命，在现代生活中，人们已经被困在水泥森林中太久了，工作的写字楼，挤满人的地铁已经新装修的家里，繁忙的人们挑不出一点时间来到乡下呼吸一下新鲜空气，因此，不洁净的室内空气成为人体健康的首席杀手。每年全世界因为呼吸“有毒气体”而死去的人不计取数，其中有很大的一部分是抵抗力比较弱的老人和小孩。多种要素影响着你呼吸的空气的品质。而室内不洁净的空气充斥着颗粒物，甲醛，总挥发性有机物，细菌，病毒，过敏源，异味气体，放射源等各种污染物。室内受污染的空气被认为是对人身健康影响最广的五个环境要素之一。现在人们越来越关注生活的品质，空气净化问题以及改善空气品质的成效成为人们关注的抢手话题。
1.2课题的研究意义
根据数据揭示，在30年的时间内，因为患上肺癌而死亡的人数提高了46.5%。美国研究人员发现，不洁净的空气会影响人们的认知能力，并可引发抑郁。老年人患阿尔兹海默症几率增加，儿童学习能力和记忆力也会被降低，怀孕的母亲如果长时间生活在受到严重污染的空气中，孩子出现注意力不集中，焦虑和抑郁的几率会大大提高。虽然目前国家已经注意到空气污染所带来的问题，但是要求从根本上解决空气污染，还大家一个洁净蓝色的天空。这还需要很长的一段时间以及付出很大的努力。所以能够在短时间内有效的净化房间内空气的空气净化器成为人们的关注焦点。
目前，在市场上涌现大量的以净化空气为产品卖点的各种空气净化产品。从统计上的数据我们可以看出来，到2012年时，全球共卖出一千五百万台空气净化器。其中美国卖出五百万台，日本卖出三百五十万台，欧洲则卖出两百五十万台，中国市场为一百五十万台，韩国市场为一百万台。根据数据估计，2016空气净化器将卖出五百八十八万台。市场需求的急剧扩大提高了消费市场，同时也加快了空气净化器的技术升级。空气净化器成为最抢手产品。为人民的安逸舒适生活提供一份帮助。
1.3国内外现状
空气质量一直是一个广被人们关注的话题，大量的研究人员已经进行了许多有成效的研究。许多国内国外的大品牌公司推出的空气净化器都成为商场中的热销产品。空气净化领域的专利申请也在这几年呈现井喷式的发展。因为历史的原因，在我国刚开始空气净化方面的研究时，国外的机构与公司已经在这上面花费了大量的金钱与努力。他们已经掌握了大量的核心技术。这对我国空气净化发展来说，是个不小的阻力。因为社会发展所带来的负面的环境影响，联合国和世界各国都相继发布了有关于环境特别是空气质量的标准。这在一定的程度上也推动了空气净化技术的发展。经过查阅资料，我们可以很清楚的看到国内与国外发展之间的差别。空气净化方面的专利大部分还是由美国韩国和日本所拥有，中国在这方面还是处于非常落后的场面。所以我国在进行这方面的研究时，也可以与这些国外的相关机构进行合作，学习对方有用的技术，少走一些弯路。
便携的生活带来的时各种各样的选择，打开任何一个购物网页，你都能看到上百甚至上千的国内外品牌的净化器，智能化带给你各种便利。净化器从实物上报警需要手动开启净化装置，到全自动用网络连接到手机上，可以远程进行进行具体数据的调试和器件的开关。虽然空气净化器的操作越来越智能化，但是到目前为止，国内外净化器的净化的方式还是在物理方法和化学方法或者单一或者相结合的方向上进行操作。物理方法包括了通风，吸附，过滤，紫外线，静电等技术。化学方法就涵盖了，光催化技术，化学试剂法，化学吸附法以及离子法呢。目前离子法净化是各大厂商宣传的热点。也因为离子法的净化器节能无声高效广受消费者的追捧。
1.4本课题的研究内容
要求设计一款以单片机为核心的室内空气质量检测及净化装置，该装置能够对室内空气环境的污染程度及湿度进行测量，依据预先在单片机里设定的要求，通过执行机构完成对上述空气指标的管制。
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