一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器，由单片机、键盘输入模块、复位电路、灰尘传感器、A/D转换、报警电路和显示模块组成，通过应用单片机和传感器两者相结合从而实现。通过传感器检测，实时监控空气中粉尘浓度，通过蜂鸣器报警起到一个警示的作用。该粉尘检测仪原理简单，能够对高浓度的粉尘进行测量，能够对检测条件中的粉尘含量进行测试，在公共卫生、安全防疫、劳动生产、工矿领域中广泛应用，也是污染调查、大气质量监测的主要手段，为环保检测工作的开展创造了有利条件。

【技术实现步骤摘要】
一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器
本技术涉及一种空气检测装置，尤其涉及一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器。
技术介绍
随着社会体制的日新月异人们对提高生活质量的关注也越来越高，但也因为经济的发展所带来的各种环境污染问题也日渐严重。现有技术对于空气质量检测的设备种类繁多，本着精益求精的精神，需要不断的改进与创新。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：本技术由单片机、键盘输入模块、复位电路、灰尘传感器、A/D转换、报警电路和显示模块组成，所述键盘输入模块与所述单片机的输入端连接，所述复位电路与所述单片机的复位电路端连接，所述灰尘传感器的信号输出端通过所述A/D转换与所述单片机的灰尘信号采集端连接，所述单片机的控制输出端与所述灰尘传感器的信号输入端连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警电路连接，所述单片机的显示信号输出端与所述显示模块连接。具体地，所述单片机的型号为STC89C52最小系统。所述灰尘传感器为型号GP2Yl010AUOF的光学传感器。所述A/D转换的型号为ADC0832。所述显示模块为型号LCD1602的液晶显示屏。本技术的有益效果在于：本技术是一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器，与现有技术相比，本技术通过应用单片机和传感器两者相结合从而实现。通过传感器检测，实时监控空气中粉尘浓度，当超过预先设定的目标值之后，通过蜂鸣器报警起到一个警示的作用。采用STC89C52型号的粉尘检测仪，能够通过键盘进行数据的录入，对参考值进行合理设置，通过粉尘传感器进行信息的采集和检测，利用粉尘检测仪加以分析和处理，并将检测结果显示在液晶显示屏上。该粉尘检测仪原理简单，能够对高浓度的粉尘进行测量，能够对检测条件中的粉尘含量进行测试，在公共卫生、安全防疫、劳动生产、工矿领域中广泛应用，也是污染调查、大气质量监测的主要手段，为环保检测工作的开展创造了有利条件。附图说明图1是本技术的系统结构框图；图2是本技术的单片机部分连接电路图；图3是本技术的单片机引脚图；图4是本技术的灰尘传感器的电路连接图；图5是本技术的灰尘传感器的引脚图；图6是本技术的A/D转换的引脚图；图7是本技术的显示模块电路图；图8是本技术的报警电路的电路图；图9是本技术的供电电路图；图10是本技术的工作流程图；图11是本技术的键盘扫描流程图；图12是本技术的中断工作流程图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示：本技术由单片机、键盘输入模块、复位电路、灰尘传感器、A/D转换、报警电路和显示模块组成，所述键盘输入模块与所述单片机的输入端连接，所述复位电路与所述单片机的复位电路端连接，所述灰尘传感器的信号输出端通过所述A/D转换与所述单片机的灰尘信号采集端连接，所述单片机的控制输出端与所述灰尘传感器的信号输入端连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警电路连接，所述单片机的显示信号输出端与所述显示模块连接。报警电路、LCD显示、复位电路、输入模块、数模转换、灰尘采集测量、单片机等共同构成了本专利技术。在整个系统中，最基础的结构就是单片机。PM2.5检测器能够检测空气中粒子的含量和浓度。通过数模转换电路，将采集到的模拟信息转换成数字信号。根据键盘中输入的信息，对报警值进行调整。测量值和报警值能够实时显示在液晶屏幕上。如果实测数据高于预设值，会自动发出报警信息。如果实际测试数据不高于设定值，报警电路会终止，并自动复位到原始状态。如图1所示。具体地，所述单片机的型号为STC89C52最小系统。所述灰尘传感器为型号GP2Yl010AUOF的光学传感器。所述A/D转换的型号为ADC0832。所述显示模块为型号LCD1602的液晶显示屏。系统功能采用“粉尘传感器+报警器+显示屏+按键+单片机”的结构设计PM2.5粉尘检测系统。选择STC89C52型号的单片机，能够实现数模转换，为实际使用提供便利条件。粉尘传感器的型号为GP2Y1010AUOF，能够实现数模转换，更加方便、快捷。通过按键能够对报警值进行调整，为实际使用提供方便。与AT24C02相连，能够实现掉电保护。如果粉尘浓度在预设值，能够看出空气状况很不错。如果粉尘浓度远远高于预设值，声光报警装置会自动启动LCD1602能够将报警浓度、粉尘浓度等信息显示在显示屏上，能够直接观看。单片机技术指标：电源电压：5-7V工作温度：-10-65摄氏度消耗电流：20mA最大最小粒子检出值：0.8微米灵敏度：0.5V/(0.1mg/m3)清洁空气中电压：0.9V典型值工作温度：-10～65℃存储温度：-20～80℃系统工作原理：打开电源开关之后，能够根据测尘原理，把测量得到的浓度信息转换为电压信号，电压范围0-5V。利用ADC0832器件，能够把信号转换成二进制的数据，为8bit，输入到单片机内。进行处理，将其转换成十进制数据，为3bit，通过输入输出解耦库发送给液晶显示屏幕，能够将具体信息显示在显示屏上。简易检测粉尘仪器系统硬件设计：单片机部分：MCU是拥有完整的一套系统并集成在芯片之上。它拥有的大部分部件：CPU、内部存储、内部总线系统及外部总线系统。将定时器、时钟、通讯接口等设备集成。单片机系统能够集成输出、输入、网络、图像、声音传输等多种功能，在一个单片机系统之上。粉尘检测器的关键结构就是CPU，能够采集、处理数据，并将处理结果显示在屏幕上，为仪器的运行提供保障，会对系统的工作活动带来直接影响。如图2所示，为STC89C52的电路图，其抗干扰能力强，功耗消耗少，运行速度快，效率高。1.多功能I/O口STC89C52共有四个输入输出端口，占8位：P0、P1、P2、P3端口，I/O线有32根。每一根线都可以完成输入和输出。其结构如图3所示。RST复位输入端口。在振荡器运行的时候，端口引脚上出现2个高机器周期的高电平。如果看门狗定时器出现溢出，会导致单片机的管脚发生震荡。地址锁存信号ALE/PROG。在存取外部的存储器的时候，锁存低字节之中地址将用到了输出信号。在编程的时刻，这条引脚会被输入PROG。该条件下，通过ALE进行外部定时，通过6分频信号对振荡器的频率进行控制。会跳过一个ALE脉冲时并每次都会存取对外部数据存储器[5]。如有需要，SFR寄存器中8EH地址的位置会从0变为1，从而屏蔽ALE工作；这个时候ALE才会被激活必须依靠MOVX或MOVC的指令执行。当在单片机的外部执行命令时，对ALE位置1屏蔽，此时是完全没有。如果单片机外侧进行命令的执行，可以直接将ALE置为0。PSEN程序存储器能够输入信号。通过信号对存储器内的代码进行读取。它们可以把一个机器周期激活两次。EA/Vpp外部允许存取信号。把EA接到地端进行数据的读取和传输，在地址为0000H～FFFFH的存储器中将数据读取出来。EA接到Vcc，此时执行内部的程序。这时存储器进行编程的话，此端口上将接通12V电压。XTAL1和XTAL2分别为为反相放大器的输入和输出。2.复位电路复位电路能够把单片机重置到初始状态，对指令进行执行和启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器，其特征在于：由单片机、键盘输入模块、复位电路、灰尘传感器、A/D转换、报警电路和显示模块组成，所述键盘输入模块与所述单片机的输入端连接，所述复位电路与所述单片机的复位电路端连接，所述灰尘传感器的信号输出端通过所述A/D转换与所述单片机的灰尘信号采集端连接，所述单片机的控制输出端与所述灰尘传感器的信号输入端连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警电路连接，所述单片机的显示信号输出端与所述显示模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种简易的空气质量PM2.5浓度检测仪器，其特征在于：由单片机、键盘输入模块、复位电路、灰尘传感器、A/D转换、报警电路和显示模块组成，所述键盘输入模块与所述单片机的输入端连接，所述复位电路与所述单片机的复位电路端连接，所述灰尘传感器的信号输出端通过所述A/D转换与所述单片机的灰尘信号采集端连接，所述单片机的控制输出端与所述灰尘传感器的信号输入端连接，所述单片机的报警信号输出端与所述报警电路连接，所述单片机的显示信号输出端与所述显示模块连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩丽君，何冰，袁卫，
申请(专利权)人：渭南师范学院，
类型：新型
国别省市：陕西,61