摘 要本文对市面上常见的空气质量检测系统进行了调研，能够看出这些产品的设计成本特别高并且存在一些使用弊端，本文在这个基础上总结出了一款不同的设计方法，选用STC89C51单片机来作为主控芯片，这款系统在工作状态下能够对空气中的PM2.5等污染物浓度进行实时监测，将检测结果送入到微处理器中进行显示，与此同时还可以通过手机蓝牙将采集到的数据送入手机APP进行显示，当检测到污染物浓度超标时可以启动风机进行吹散。本文对该系统的硬件方案采用模块化设计，将STC89C51单片机作为主控微处理器，在其片外配置了数个功能模块，实现空气质量检测系统的系统方案设计。在运行调试阶段，本文进行了大量的优化和改进工作，使得这款空气质量检测系统可以稳定运行，该系统具有一定的现实意义和推广价值。
目录
一、 引言 1
（一） 空气质量检测系统的发展背景 1
（二） 空气质量检测系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 空气质量检测系统的方案设计 2
三、 系统硬件设计 3
（一） 空气质量检测系统主控电路设计 3
（二） 空气污染物浓度检测电路设计 4
（三） 参数显示电路设计 6
（四） 异常报警电路设计 8
（五） 手机APP遥控电路设计 9
（六） 风机驱动电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 空气质量检测系统的主程序流程设计 11
（二） 空气污染物检测子程序流程设计 12
（三） 参数显示流程设计 13
（四） 异常报警子程序设计 14
（五） 手机APP遥控子程序流程设计 14
五、 实物制作与安装 16
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
空气质量检测系统的发展背景
本文提出的“基于单片机的空气质量检测”课题，将分为软硬件两个层面来进行 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
系统的构建，空气质量检测系统的历史以及发展现状对于本文的研发内容至关重要，为了可以设计出符合当今用户的使用需求，与此同时尽量规避市面上空气质量检测系统类似产品存在的不完善之处，在此需对空气质量检测系统的资料进行广泛调研。在空气质量检测系统的发展过程中，有一门学科技术是功不可没的，它就是大规模集成电路技术，这种技术使空气质量检测系统内部主板外形发生了很大的变化，不论是外形体积还是其主板上的硬件结构，都在向高集成度化、微型化和芯片高密度植入化方向发展，通过对资料的查阅可以知道，大规模集成电路技术对空气质量检测系统的促进作用分为两个部分，首先是空气质量检测系统的器件成本，凭着电路集成技术，使得空气质量检测系统硬件框架结构中所采用的所有器件在不断被集成到独立的硅片中，只需要在片外配置简单的外围元器件即可使其正常工作，通过集成芯片代替过去复杂的模拟电路模块，单片的主控芯片可以完成多项复杂的功能，这主要得益于电路集成技术将所采用的各类功能模块都集成到一块芯片内部，这些措施都展现出对空气质量检测系统成本的降低，从而只需要采用少量的芯片即可完成复杂的控制功能。另外大规模电路集成技术使得空气质量检测系统在性能上得到了巨大的提升，由于集成芯片内部电路结构稳定，集成到硅片中后，外部环境因素的变化不会干扰到芯片本身的运行状态，而传统的原理结构因为大比例选用分立式器件，器件之间的间隙大，使环境干扰因素非常容易耦合到空气质量检测系统内部，造成不稳定的工作现象。本文在对图书馆和网络上的相关资料进行翻阅后，能够将所有空气质量检测系统根据时间推进进行整理，最早的一款空气质量检测系统可以追溯到上世纪六七十年代后期，此阶段已经有具备初期形态的空气质量检测系统进入了市场，国外对这类系统的研发之路从此开始，尽管如此，这款初期的空气质量检测系统无论是在性能还是功能两个方面，都无法与今日的空气质量检测系统进行比较，两者之间的差距太过巨大，通过对相关文献的调阅可以看到，这关键是受限于此时的科学技术发展水平，但是过去的空气质量检测系统经历了较长一段性能横盘期，很长一段时间内都无法得到突破，提出本文的主要目的在于能够以较低的成本，研发出一种高效的空气质量检测系统，结合国内外发展现状以及一些经常看到的不完善之处，本文在此基础上实现创新和优化，构造出一款具备很高实用性的空气质量检测系统。
空气质量检测系统的国内外发展现状
国内外对空气质量检测系统的研发关键内容有些差异，虽然都已经具备了其内部的重点技术，但是并没有保持相同的步伐，根据前不久公布的一份资料显示，国外的大量研发人员最近在对一种崭新的传感器探头进行技术定型，此传感器是空气质量检测系统中的重要采集部分，这个科研团队表示这项工作可以确保空气质量检测系统拥有更高精度的数据采集能力，是空气质量检测系统工作的重要因素，在这一方面他们拥有足够的信心来进行设计工作，在不久的将来他们的研发成果将被送入市场进行大范围普及，国内的研发机构现在已经掌握了多种成熟方案，一些团队表示传感器研发技术是空气质量检测系统中最为重要的一个环节，国内相关研发团队也投入到了相关研究中。
本文主要研究内容
上文已经对空气质量检测系统的发展背景和发展现状进行了介绍，通过对空气质量检测系统的大量资料查阅了解到，当今市场是早已有很多高性能的空气质量检测系统产品，本文将对市场上一些高端产品所具有的优势和优势进行学习，并将其移植到此空气质量检测系统中来使用，本文将在此基础上，设计软硬件系统，采用宏晶公司的STC89C51单片机来作为主控，结合大量高性价比器件，研发设计一种高性价比的空气质量检测系统，这款系统在工作状态下能够对空气中的PM2.5等污染物浓度进行实时监测，将检测结果送入到微处理器中进行显示，与此同时还可以通过手机蓝牙将采集到的数据送入手机APP进行显示，当检测到污染物浓度超标时可以启动风机进行吹散。
空气质量检测系统的方案设计
本文将采用图1中的框架结构来对空气质量检测系统进行设计，根据方案的设计，STC89C51单片机将在空气质量检测系统里面作为控制核心，通过软硬件接口的连接，实现对各个子电路模块的操控，在软件代码的配合下，完成各个指标功能，接下来将对各个电路模块的功能作用进行描述：

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