基于51单片机的PM2.5检测仪设计.docx

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1、目 录基于51单片机的PM2.5检测仪设计11摘要1第1章 引言21.1 设计背景21.2 设计主要内容3第2章 系统硬件设计42.1 主控芯片选择42.1.1 STC89C51芯片介绍42.1.2 STC89C51单片机的最小系统62.2 LED显示屏设计72.2.1 显示器型号选择72.2.2 LCD1602显示器简介82.2.3 LCD1602工作原理82.3 传感器选取112.4 AD转换器电路设计122.4.1 AD转换模块选择122.4.2 ADC0832的概述122.4.3 ADC0832工作原理122.5 蜂鸣器设计132.6 按键电路设计142.7 总体方案设计152.8 硬

2、件连接图15第三章 系统软件设计183.1 软件开发环境19语言类型19面向群体19特点19优点19缺点19汇编语言19面向机器的程序设计语言19面向机器的，在汇编语言中，用助记符代替机器指令的操作性，用地址符号或标号代替指令或操作数的地址。处于整个计算机语言底层，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。19最终被转换成机器指令，所以能够保持机器语言的一致性，直接、简捷，并能像机器指令一样访问、控制计算机的各种硬件设备。使用汇编语言，可以访问所有能够被访问的软、硬件资源。19缺乏可移植性。而且难于从汇编语言代码上理解程序设计意图，可维护性差，即使是完成简单的工作也需要大量的汇编语言代码，工

3、作量大，易出错，难于调试。19C语言19编译型程序设计语言19结构化设计语言，支持由顶向下结构化程序设计技术，可读性方面更容易借鉴前人的开发经验，支持程序的开发水平。19功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点。19需要编译，无法直接面向硬件资源。193.2 系统函数设计203.2.1 主函数设计203.2.2 LCD显示器函数设计213.2.3 ADC0832转换函数的设计223.3 系统软件测试23第四章 总结与展望257基于51单片机的PM2.5检测仪设计 摘要 我国现代社会迅速发展，人们也提高了对生活的质量

4、的要求，都想在健康、安逸的环境生活。我国也正在加强生态文明建设，不断减少各种空气污染。PM2.5这种污染物随着雾霾加重被人们数值，由于其颗粒极小，含有高浓度的有毒、有害物质并且具有长时间停留漂浮等特性。尽管近年来雾霾已经大大减少，但对于PM2.5的监测依然不能掉以轻心。本设计采用STC89C51单片机为控制器件，利用传感器监测大气中颗粒物含量，通过AD转换器将传感器输出信号处理后传给单片机处理，最终LCD显示含量。系统还可以通过按键进行设置上限值，当浓度超过设定值时将会触发报警。结果表明，该PM2.5检测仪电路简单小巧、检测精度高，具有良好的稳定性，具备良好的实用意义。关键词 STC89C51

5、单片机、空气质量传感器、LCD1第1章 引言1.1 设计背景 步入二十一世纪，我们迎来了多姿多彩、进步迅猛的现代信息社会。人类已经迈入信息社会、正分享着信息丰富迅捷的好处并不断勇于开拓继续向前发展，我们会发现无论是现在还是未来信息的获取、传输与利用将无处不在无时不有，而首要任务就是如何获取准确可靠的信息，其中可以广泛分布感知探测信息的传感器是帮助人们实时获取大量信息的主要途径。传感技术发展已久，但毫无疑问进入二十一世纪以来，随着科学技术的快速更新迭代，经济实力和人们对美好生活的需求日益增长，再加上环境保护、生态文明、智慧城市等概念的火热，更加促进了传感技术的广泛应用。工业商业农业军事，处处都有

6、传感技术的身影。不得不承认，尽管蓬勃强劲的工业发展为繁荣兴旺的现代物质文明提供了坚强的物质基础，但环境保护的不完善和缺位，使得工业发展产生的各种废物污染给我们的生活尤其是身体健康带来了严重的负面影响。以大气污染为例，近十年来来人们最熟知的、关注度最高的莫过于雾霾。从从未听说过这个词汇再到“谈霾色变”，最主要的原因还是因为这种类似于阴天的天气暗藏杀机在看似平静的的空气里，弥漫着各种微小的有害颗粒物。雾霾主要组成部分有PM2.5、PM10、PM0.1及重金属等颗粒。这些严重影响人体健康的颗粒主要来自于不加过滤的粗放式的工业生产和数以千万级的普通汽车尾气排放等。美国作为西方最发达的国家，很早就开始监

7、测大气指标，早在上世纪的1997 年，美国就将将PM2.5纳入空气质量检测的监测标准，随后其他西方发达国家也效仿列入监测指标，并制定一系列的标准。根据资料，人们把颗粒物直径小于2.5微米的称为PM2.5，即可以进入肺部的颗粒物。与其他大气颗粒物相比，PM2.5具有直径小，有毒有害，滞留时间长、传播距离远。这些明显的特征使得一般的仪器很难对其进行监测和过滤，人体的生理结构对PM2.5没有任何能力过滤、阻拦，一旦超标，对人体健康和大气环境质量影响较大。2019年，发布的中国空气质量改善报告（2013-2018年）数据显示，2013-2018年的六年内，我国在保持经济平稳快速发展的同时，环境空气质量

8、总体改善，重点区域明显好转，不过我国大气治理还存在许多有待解决的挑战。中国的大气污染形势依然严峻，我国有几百个城市，但全国仍有60%以上城市PM2.5年均浓度未达到35微克/立方米的环境空气质量标准要求，与世界卫生组织10微克/立方米的准则值还有较大差距。尤其是北方地区秋冬季重污染天气仍旧多发频发。更为值得注意的是，包括PM2.5在内的空气颗粒物含量与人体健康息息相关。根据世界卫生组织发表的报告显示，在污染比较严重的城市中的死亡率超过相对空气清新城市的15%至20%。据统计，在欧洲，PM2.5每年导致超过三十万人死亡，并使欧盟国家人均期望寿命减少8.6个月。科学家和医生都一致认为，细颗粒物造成

9、的雾霾天气对人体健康的伤害比沙尘暴更大。直径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，被吸入人体后，直接进入呼吸道，引起咳嗽、呼吸困难、哮喘等诸多疾病。其中，抵抗力脆弱的老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的主要敏感群体。由此看来，对PM2.5的监测与治理依然十分迫切和必要。1.2 设计主要内容本论文设计提出一种基于51单片机的PM2.5浓度监测仪。设计由51单片机、传感器、AD转换模块、LCD模块、报警器等模块组成的电路。工作流程为：传感器采集PM2.5浓度，经过单片机处理，在LCD屏上显示，并设置预期报警值，当PM2.5浓度值超过该值后，报警器发出声音报警。其中报

10、警值可以用过按键手动调节。系统还根据所测的PM2.5值划分为以下等级： 空气等级质量详细含量指标一级（优）035 微克/立方米二级（良）3575 微克/立方米三级（轻度污染）75115 微克/立方米四级（中度污染）115150 微克/立方米五级（重度污染）150 250 微克/立方米六级（严重污染）250 微克/立方米第2章 系统硬件设计2.1 主控芯片选择单片机是本PM2.5监测仪设计的核心，负责的是接收传感器传递过来的信息，并且发送命令给执行系统的作用。单片机发明自上个世纪七十年代，自发明之日起，就作为了各项系统的控制核心，其功能一直都在被升级改善。现如今的单片机相对于发明之初，性能在各方

11、面都得到了极大的提升，已经不可与之前同日而语了。现在的单片机已经广泛应用于航空航天、军事、仪器仪表以及各种智能设备上面，一直都是作为中枢大脑的存在，发挥着极其关键的作用。目前市场上的单片机芯片很多，高中低端能够满足多样化的需求。考虑到功能需求和成本，我们经过多次选择与比较决定采用STC89C51单片机作为主控芯片这是由于它使用C语言易开发、可在线编程、价格实惠。2.1.1 STC89C51芯片介绍STC89C51是由STC公司生产的小型控制器，装配了8K的线上编程闪存。STC89C51有8位中央控制器和在线可编程闪存，可以给小型电子应用系统提供核心数据处理。此外，STC89C51 还支持0Hz

12、的静态逻辑操作。单芯片机器在下一次中断和硬件复位之前全部停止动作。 STC89C51单片机主要特性有：（1）增强型1T 流水线/精简指令集结构8051 CPU。（2）（5V单片机）/ 2.0V-3.8V（3）时钟频率035MHz，实际工作频率可达48MHz。（4）用户应用程序空间2K / 4K / 6K / 8K / 10K / 12K字节。（5）片上集成了512 字节RAM。（6）ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器。可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序。（7）具有2个16 位定时器/ 计数器。2.1.2 STC89C51单片机的最小系统仅仅靠STC89

13、C51单芯片是无法实现单片机的功能的，因此我们需要设计一个能让单片机运行起来的最小的电路系统，如上图所示。最小单片机系统包含有STC89C51核心控制芯片，电源电路、晶振电路和复位电路等。（1）电源电路单片机作为一个电子产品，需要提供能源才能运作，在本设计中由于51单片机的工作电压在4.55.5V之间都可以正常工作，所以我采用了USB电源线连接手机充电器插头给系统进行供电。（2）晶振电路程序的执行有先后，顺序的不同自然产生的效果不同，这种微操作的时间顺序称作时序。那么谁来控制顺序呢？毫无疑问，是时间。而在单片机中，时间先后的确定视由晶振电路来实现的晶振电路就相当于单片机中的时钟，因此被称为时钟

14、电路。STC89C51单片机时钟产生方式有两种内部时钟和外部时钟。本系统中采用内部时钟，尽可能降低单片机系统的功耗这也符合我们的低功耗设计原则。具体的晶振电路图如图2.1所示。通常晶振电路中的XTAL1和XTAL2，可以选择1.2 MHz到12MHz之间的频率，本设计中采用的12MHz 的石英晶振。我们采用的石英晶振，选取30 pF 的陶瓷电容。图2.1 晶振电路（3）复位电路单片机工作时必须处于一种确定的状态，任何不确定的状态如输入输出状态不确定、内部一些控制寄存器（专用寄存器）内容不确定，都可能导致严重事故的发生、甚至单片机气体检测系统崩溃。这些不确定性情况是无法容忍的，因此需要需要复位电

15、路来解决。本设计中复位电路采用的是上电复位与手动复位电路。开关未按下是上电复位电路。通常，RST引脚在正常情况下保持10 ms或更大的高电平。在制作复位电路的过程中，我们可用同样大小的电阻和电容替换。此外，要么自己计算或进行实际测量以确保准确性。图2.2 复位电路下图是该设计一个完整的STC89C51最小系统电路图：图2.3 STC89C51单片机最小系统2.2 LED显示屏设计2.2.1 显示器型号选择由于本系统要有显示装置完成气体浓度数据及其他重要信息的显示功能，显示器最好能够突出、清晰、稳定的显示数据且消耗电量比较低，才可以满足本系统涉及的具体工作要求。最终，我们选择了LCD1602液晶

16、显示模块。它共有22个引脚，动态驱动，可用低电压供电，LCD接口如图所示。在比较几个显示器过程中，我发现LCD1602液晶显示屏更实用，可同时显示16 x 2 即32个字符。LCD1602采用并行数据传输也可以采用串行数据传输，控制简单。2.2.2 LCD1602显示器简介LCD1602液晶显示器可以显示字母、数字、符号等。LCD1602液晶屏内含有的HD44780控制器可以提供操作简单，功能强大的指令，包括文字的任意方向移动，闪烁等功能。LCD1602液晶实物图如图2.4所示。图2.4 液晶实物图2.2.3 LCD1602工作原理LCD1602有11条指令，当单处理器向LCD1602发送指令

17、时，它可以执行某些功能，如清除屏幕和显示等。具体操作对应的引脚水平如表2-1所示。表2-1 LCD1602引脚引脚序号含义1VSS一般为接地2VDD接直流电源(+5V)3V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”9，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度4RS是寄存器选择，高电平(1)时选择数据寄存器、低电平(0)时选择指令寄存器。5RW是读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址10。当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写

18、入数据。6E端为使能端，高电平(1)时读取信息，负跳变时执行指令。7-14D0-D7为8位双向数据端。15背光源的正极。16背光源的负极。表2-2 LCD1602操作指令对应的引脚电平读状态写指令读数据写数据输入RS=L，R/W=H，E=HRS=L，R/W=L，D0-D7=指令码，E=高脉冲RS=H，R/W=H，E=HRS=H，R/W=L，D0-D7=数据，E=高脉冲输出D0-D7=状态无D0-D7=数据无上表中E为使能端；RS是寄存器选择，当在RS=H的情况下选择数据寄存器，在RS=L的情况下选择命令寄存器；R/W为信号线，R/W=H时执行读操作，R/W=L时执行写操作。具体LCD1602电

19、路图如图2.5所示。图2.5 LCD1602电路图2.3 传感器选取本设计的检测装置采用 GP2Y1010AU0F 灰尘传感器，其能够实时采集环境中的细颗粒物浓度。它的输出值与空气中的粉尘的浓度成正比关系。其基本资料如下：类别详细信息型号GP2Y1010AU公司日本夏普公司工作电压最大可达7V工作电流最大电流为20mA，标准电流为11mA输出模拟电压性能可以用来测量0.8微米以上的微小粒子工作原理内部的对角配置了红外线发光二极管和光电晶体管，检测空气中灰尘的反射光优点体积小巧，使用寿命长，精度高，稳定性好应用可用于室内环境中烟气、粉尘、花粉等浓度的检测，通常应用于空气净化系统GP2Y1010A

20、U应用电路图如图2.6所示。图 2.6 传感器应用电路图2.4 AD转换器电路设计2.4.1 AD转换模块选择我采用了ADC0832作为A/D转换器件。ADC0832具有小巧，兼容性好，性价比高等特点。2.4.2 ADC0832的概述ADC0832模数转换器具有8位分辨率、双通道模/数转换。输入输出电平与其他相关器件具有良好的兼容性、供电电压在5V以下、转换时间极快、一般功耗仅为15mW，这些显著的优点已经满足气体检测与远程报警系统的功能需求，所以我们采用ADC0832。图2.7 ADC0832芯片实物图2.4.3 ADC0832工作原理由于传感器获得的初始信号是模拟电子信号，单片机是无法处理

21、的。因此在传感信号进入单片机进行后续处理前，还需要进行A/D转换，即将模拟信号转换为数字信号。原理主要是通过控制时序，然后读取高低电平，最后输出读取的信号。用于A/D的芯片有很多，我们选择比较流行的ADC0832，它用于我们的PM2.5传感器上已经满足需求，而且价格也便宜，降低了整个成本。ADC0832的输入电压是05V且8位分辨率时的电压精度为19.53mV。ADC0832具体的电路图如图2.8所示。图2.8 ADC0832电路图2.5 蜂鸣器设计报警电路是为了在出现超过允许范围、存在严重安全威胁时能够及时、充分地提示用户做出反应，以便能及时采取防范措施，避免对财产和人体造成严重后果。这一点

22、仅靠显示电路是难以实现的，因此必须单独设计。报警信号通常有三种类型，如下表所示：类型特点缺点闪光报警闪动指示灯提醒人们注意在用户无法看到现场的情况下难以实现报警鸣音报警发出特定音响，作用于听觉器官，易于引起和加强警觉语音报警不仅能起到报警作用，还能给出警报种类信息硬件成本高，结构较复杂基于需求，本次设计主要选用鸣音报警的方式。蜂鸣器选用5V电磁式有源蜂鸣器，由于蜂鸣器的工作电流一般比较大，以至于单片机的I/O口是无法直接驱动的，所以要利用三极管开关电路来驱动。本处选用的是8550PNP型三极管。蜂鸣器电路如下2.9所示。图2.9 蜂鸣器电路2.6 按键电路设计由于需要设置报警的预设值，因此人机

23、交互部分是必不可少的。那么，这个功能一般都交给最简单的按键电路来完成成本低，而且非常灵活。这就要求用户可以发出各种控制命令，相应的终端LCD能够显示传感器运行状态和数据结果。按键分为独立式和矩阵式。本系统选择独立式按键就足够了。独立式按键是一个独立式按键有一根I/O口线，每根I/O口线之间不会相互影响。此外，还要注意消除键盘抖动影响，使按键的电平信号只有两种稳定状态这样才能保证操作被正确读取。具体电路如图2.10所示。图2.10 按键电路三个按键的功能分别为：序号按键功能功能KEY1设置键按下后进入设置PM2.5预设报警值,再按一次退出并保存PM2.5报警值KEY2减值键按下一次，则预设报警值

24、减1KEY3加值键按下一次，则预设报警值加12.7 总体方案设计通过上述分模块的详细介绍，我们选择STC89C51为主控芯片，LCD1602实时显示，采用GP2Y1010AU0F传感器配合ADC0832进行采集PM2.5值，同时系统设有三个独立按键作为输入器件，可通过按键设置报警值，所测PM2.5超过报警值时系统发出报警。本设计的系统方案如下图2.10所示。图2.10 系统方案2.8 硬件连接图复杂的系统功能实现不是一蹴而就的。人们总结出的系统开发的一般过程为，需求分析、系统设计、仿真验证、电路制作。仿真环节必不可少，这主要是因为在完成系统设计后，并不能完全确定其基本功能是否实现，而贸然进行硬

25、件电路制作，一旦因为设计不当出现问题，不仅浪费采购资金，还浪费了制作时间。如今，计算机仿真大行其道，人们借助于仿真可以在器件制作前就在计算机上对系统设计是否合理、有效进行验证，一旦发现缺陷，就能很方便地对系统的硬件设计、软件设计做出改进，直到认为完善再去进行实物制作。因此，仿真在系统开发的过程，拥有极大的价值。Proteus软件可以仿真、分析各种模拟器件和电路，支持主流单片机系统的仿真。该软件将单片机和SPICE分析集中在一起，还能够提供软件调试，具有强大的原理图绘制功能。Proteus软件强大的功能非常适合电子电路设计，深受电子行业人员喜爱，应用十分广泛。图2.11 硬件连接图根据前民给出的

26、系统设计方案，本章利用Proteus软件，编写代码，进行系统仿真验证。图4-1所示的是系统仿真图。具体的仿真过程如下：首先，进入软件建立工程；其次，选择基于单片机的PM2.5监测仪各个功能模块所设计的电子器件，拖到仿真页面对应位置，进行合理的电路布局，电路布局要简洁美观，尽量不要有线路交叉；随后，进行电路连线，即模拟实际的电路，将各器件对应的引脚正确连接这一步务必小心，如果电路连接不正确，后续功能肯定无法正常实现。最后，将软件程序生成的hex文件添加到单片机器件中。至此，仿真电路就搭建好了。再次检查电路和程序没有问题后，我们就可以运行仿真了。具体的仿真结果如图2.11所示。第三章 系统软件设计

27、PM2.5监测仪系统的平稳运行内部是需要软件程序控制的，而硬件电路只是具体功能的具体执行者。要执行什么任务、什么时间执行、以什么顺序执行、遇到突发情况如何处理都需要适当的程序逻辑来协调系统的各个硬件组件，并根据PM2.5检测仪系统的工作需要进行工作以实现特定的功能，最终组合成复杂的完整电子秤系统。本节主要设计各个模块的软件程序流程图，有关于电子秤系统的各个硬件组成部分。3.1 软件开发环境系统开发语言有很多种，常见的有汇编语言、和C语言。为了确定最终方案，我们进行比较如下：语言类型面向群体特点优点缺点汇编语言面向机器的程序设计语言面向机器的，在汇编语言中，用助记符代替机器指令的操作性，用地址符

28、号或标号代替指令或操作数的地址。处于整个计算机语言底层，通常是为特定的计算机或系列计算机专门设计的。最终被转换成机器指令，所以能够保持机器语言的一致性，直接、简捷，并能像机器指令一样访问、控制计算机的各种硬件设备。使用汇编语言，可以访问所有能够被访问的软、硬件资源。缺乏可移植性。而且难于从汇编语言代码上理解程序设计意图，可维护性差，即使是完成简单的工作也需要大量的汇编语言代码，工作量大，易出错，难于调试。C语言编译型程序设计语言结构化设计语言，支持由顶向下结构化程序设计技术，可读性方面更容易借鉴前人的开发经验，支持程序的开发水平。功能丰富、表达能力强、使用灵活方便、应用面广、目标程序效率高、可

29、移植性好，既具有高级语言的优点，又具有低级语言的许多特点。需要编译，无法直接面向硬件资源。经过比较，我们选取C语言进行软件设计，这是因为C语言更适合于解决某些小型程序的编程，在编写底层设备驱动程序和嵌入式应用程序时，往往是更好的选择。PM2.5监测仪的软件设计在Keil Vision4环境下实现。Keil C51 兼容51单片机C语言软件开发系统，提供包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和仿真调试器。使用C语言编程，那么Keil操作简便，容易入门，功能强大。3.2 系统函数设计3.2.1 主函数设计主函数是程序的入口，该函数必不可少。该函数开头进行初始化，初始化后进去死循环，如果不进入死循环程

30、序运行一次就会退出，如加入死循环就会进行循环达到实时检测。一般都是主函数进行调用子函数，这样既方便阅读也有利于修改。具体流程图如下3.1所示。图3.1 主函数流程图3.2.2 LCD显示器函数设计LCD1602的显示只需要严格的按照厂家的时序要求进行编程就可以完成显示。显示函数流程图如图3.2所示：图3.2 显示函数流程图3.2.3 ADC0832转换函数的设计ADC0832为8位分辨率A/D转换器件，转换速度最快可以达到32us。单片机进行控制ADC0832进行采集电压先发送初始化信号，然后选择采集通道，选择完通道后开始采集八位数据并返回。AD转换函数如图3.3所示：图3.3 AD转换函数3

31、.3 系统软件测试通过Keil编写程序，生成.HEX文件后通过PL2303下载器下载到单片机中。观察系统运行状态，反复修改调试程序，最终得到一个能够正常实现预期功能的程序。系统调试中遇到的问题有：(1)向LCD1602液晶发送清屏指令时，未清楚地显示屏幕。解决方法：查阅LCD1602使用手册，得到清屏的指令的确是0x01和程序上写的完全相同，而显示屏可显示这表明程序发送指令是没有错误，但显示并未清屏。添加40 ms延时，重新下载进程序后发现清屏指令被执行。LCD1602清屏的确需要1.64 ms的执行时间，最终程序采用了4 ms的延时。(2)开始直接读取GP2Y1050AU0F传感器采集PM2

32、.5时，没有电压输出。解决方法：查阅手册，得知在控制该传感器采集PM2.5需要先置低电平9.68 ms的低电平，然后置高电平0.32 ms，在0.28 ms是开始采集，整个采集周期为10ms。通过修改程序时序后，传感器正常工作。 第四章 总结与展望本次课题设计基于单片机的PM2.5监测系统具有操作简单，原件实物体积小、质量轻，性价比高，智能化程度较高等特点。基于单片机的室内环境监测系统的实现分为硬件设计和软件设计，充分考察了我们所学的专业知识和技能。从选题到设计，从软件编程到硬件制作，经过各种挫折和困难，在自己反复思考、查阅资料和老师同学的帮助下，最终还是基本实现了设计前对该系统所要求实现功能

33、的展现。本次课题虽然初步实现了的需求，但在未来还会有很大的发展空间，例如实现远程通信等，将紧跟时代发展趋势即人居环境智能化，自动化的发展。由于PM2.5监测仪系统涉及的部分较多如信号采集模块、A/D转换模块、LED1602显示器模块的，因此我们采取分解模块的思路，将复杂的系统功能实现分解成小的功能模块去依次实现。在设计该测试仪的时候，我先是按照检测仪的功能构思出其大致的电路方框图，然后分析各个功能模块。选好各个模块的型号后画出电路原理图，到编写程序，最后进行仿真，这次课题设计才算是完成。但是编程花了很多功夫，因为该设计需要精确到小数点后一位，这给我带来了困难，在同学和老师的帮助下才解决了这个问

34、题。实验结果表明此测试仪实现后有很多好处，比如容易读取、显示明确、电路简单，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有良好的市场前景。在整个设计过程中，困难时不时地出现。为了能实现整个设计，需要发挥实践能力、自主学习能力。每当遇到困难，我就通过查阅资料，向身边的老师同学求教，在获得一定参考建议后，再去尝试解决。在软件方面，几个月的时间，我对程序的思考有了更深入；在硬件方面，通过焊接电路，我对单片机、电路的知识得到了前所未有的巩固。最终较好的完成了本次设计，达到了预期需求。我个人的知识水平和个人能力也得到了检验和提升。但是个人能力有限，我个人焊接技能仍有待提高。该PM2.5监测仪只实现了三个最基本的功能，

35、还存在数字显示有些闪动的问题。此外，还有许多未来可以进一步改进的地方。例如实现粉尘检测系统智能化、人性化等。这些有待以后来弥补，还望各位老师予以指正和修改。通过本次毕业论文设计，我彻底认识到了扎实的专业知识在实际应用中的重要性，此外在思考和解决问题的过程中，我对本专业有了许多深入思考，这让我更加热爱我的专业。我也会在日后更加注重了解与专业相关的知识以及了解行业的发展趋势，让自己的所学能够应用在往后的生活工作中。同时我也在毕业设计这个辛苦而又充满乐趣的过程中正确地认识了自己，让我看到了自身知识水平和能力上存在很多不足，因此，在今后漫长的人生道路上，还需要不断去提高自身素质和能力才能适应社会发展的

36、需要。参考文献：1苏铁力，传感器及其接口技术M，北京：中国石化出版社.19982中国电子学会，传感器与执行器大全M，北京：电子工业出版社.19983白雪冰，张延林，等，单片机原理及应用M，哈尔滨：东北林业大学出版社.20064谢运祥，欧阳森等，电力电子单片机控制技术M，北京：机械工业出版.20075王洪业，传感器技术M，长沙：湖南科学技术出版社.19955李光飞，单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天大学出版社.20046王法能，单片机原理及应用，科学出版社.20047楼然苗，李光飞，51系列单片机设计实例M，北京：北京航空航天大学出版社.20038胡汗才，单片机原理与接口技术M，清华大学

37、出版社.20049王萍，电子技术实验教程，机械工业出版社.200910朱定华，戴淑萍，单片机微机原理与应用M，清华大学出版社.200311刘勇 编 数字电路 电子工业出版社 200412陈正振 编 电子电路设计与制作 广西交通职业技术学院信息工程系 200713杨子文 编 单片机原理及应用 西安电子科技大学出版社 200614陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京：机械工业出版社，2004.10.15郝晓剑，杨述平，张连红.仪器电路设计与应用.北京：电子工业出版社，2007.6.16毕满清，王黎明，高文华.模拟电子技术基础.北京：电子工业出版社，2008.6.17韩焱，张艳花，王康谊.电子技术

38、基础.北京：电子工业出版社，2009.6.18童长飞.CSO5lF系列单片机开发与C语言编程.北京：北京航空航天大学出版社，2005.19王啸东. 一种新型PM2.5检测仪的设计J. 电气时代, 2014(4):82-84.20刘静静. 基于单片机的PM2.5检测仪设计J. 考试周刊(41):192-193.21马春利, 胡立仁, 于国梁. 一种太阳能PM2.5检测仪:.22张鑫.单片机原理及应用.北京：电子工业出版社，201423华成英，童诗白.模拟电子技术基础第三版M.北京:高等教育出版社，200424张吉洋;耿世彬;我国大气环境PM2.5来源、分布、危害现状分析J;洁净与空调技术;2014年01期25胜永斌;控制、测量气流与空间粉尘浓度的技术手段J;建材工业信息;1986年11期26滕美艳;钱睿;练远鑫;夏景明;李鹏;辉光管PM2.5探测和显示系统的开发与设计J;科技资讯;2016年09期25