全文总字数：3964字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

粉尘又称为可以吸入颗粒物，它定义为人可以吸入的直径为10微米的颗粒物，而pm2.5是直径为2.5微米的细颗粒物，因为它能长时间悬浮在空气之中，所以对人的身体尤其是呼吸道会产生严重的伤害，必须要引起大家的重视。与其他大气中的粉尘相比，pm2.5的直径更小，并且它的活性比较强，会长时间地停留在大气之中，而且扩散传输的距离也比较远，因此对人体健康和环境质量就会有更加严重的影响。据相关调查显示，全球每年约有210万人死于pm2.5等颗粒物浓度上升，世界卫生组织也认定pm2.5致癌，当空气中pm2.5浓度长期高于10μg/m时，就会使更多人面临死亡的风险。细颗粒物的标准，是由美国在1997年提出的，主要目的是为了监测随着工业化而随之出现的对人体有害的细小颗粒物。根据pm2.5检测网最新发布的对空气质量的标准，24小时pm2.5平均值标准值为：0~35μg/m时，空气质量等级为优；35~75μg/m时，空气质量等级为良；75~115μg/m时，空气质量等级为轻度污染；115~150μg/m时，空气质量等级为中度污染；150~250μg/m时，空气质量等级为重度污染；大于250μg/m及以上时，空气质量等级为严重污染。所以，对pm2.5的有效检测是十分有必要的。

温度和湿度是与我们的生活密切相关的参数，因为它们直接影响着我们的身体状态和情绪。在生活中我们会使用空调，空气加湿器等电器调节周围的环境温度和湿度。与此同时，不仅仅在日常生活中，在工业生产的方方面面，也会对温度和湿度进行检测，从而保证生产生活的正常进行。随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，大家都会对生活环境的空气质量越来越关注，所以，对环境中温度、湿度的检测和控制就变得尤为重要了。

随着科技的进步，高科技的产品越来越多，各行各业都开始对温度、湿度的检测和控制提出了更高的要求。在科技没有如此迅速发展以前，我们对于温湿度的检测都是依靠人力，通过人为的观察、记录来了解环境信息，这种方式有许多弊端，比如效率较低，容易产生错误，浪费了许多人力也不一定会有好的结果。许多重大事故的产生都是人为因素造成的，同时这种方式也没有良好的管理系统。但是智能的检测系统就能很好地解决这一问题，不仅效率高了，准确率也会大大提高。由此看来，这种检测系统对生产生活具有普遍的意义。

2. 研究的基本内容

为了实现对室内空气质量的检测，改善我们的生活环境，本设计采用stc89c52单片机最小系统、gp2y1010au粉尘传感器、dht11温湿度传感器、adc0832模数转换器模块、lcd1602液晶模块、电源模块、蜂鸣器报警模块、按键模块。

单片机stc89c52通过adc0832转换芯片采集gp2y1010au粉尘传感器的粉尘的浓度，通过温湿度传感器dht11检测环境的温度湿度，通过单片机的数据转换处理后在液晶屏上显示空气中pm2.5的浓度以及空气中的温湿度情况。设置了三个发光二极管，红色灯代表超标，绿色为安全，黄色为中度。当测量空间中的pm2.5浓度大于设置的浓度时，蜂鸣器和发光二极管发出声光报警，同时风扇1启动。当测量空间中的温度高于设定的温度时，风扇2启动。pm2.5浓度报警值以及温度报警值可以通过按键进行设置。最后，在液晶显示屏上显示当前pm2.5的浓度以及环境温度和湿度。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：

此次设计的目的是对室内空气质量进行检测，从而改善我们的生活环境，提高生活质量。本设计采用的是stc89c52单片机最小系统、gp2y1010au粉尘传感器、dht11温湿度传感器、adc0832模数转换器模块、lcd1602液晶模块、电源模块、蜂鸣器报警模块、按键模块。

本设计通过gp2y1010au粉尘传感器检测出粉尘的浓度，通过温湿度传感器dht11检测环境的温度湿度，再通过模数转换芯片，通过单片机的数据转换处理后在液晶屏上显示空气中pm2.5的浓度以及空气中的温湿度情况。本设计设置了三个发光二极管，绿色为安全，黄色灯代表轻度污染，红色灯代表严重污染。当测量空间中的pm2.5浓度大于设置的报警浓度时，蜂鸣器和发光二极管发出声光报警，同时风扇1启动。当测量空间中的温度超过设定的温度范围时，风扇2启动。pm2.5浓度报警值以及温度报警值可以通过按键进行设置。最后，在液晶显示屏上显示当前pm2.5的浓度以及环境温度和湿度。

4. 参考文献

[1] [1]龚正鹏,何承阳.基于51单片机的空气质量检测系统[j].电子制作,2017(23):13-15.

[2]徐连成.基于单片机空气质量检测系统[j].电子技术,2015,44(07):23-25.

[3]刘少军,王瑜瑜.基于单片机控制的空气质量检测系统的设计[j].机械与电子,2015(01):53-56.