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基于单片机温湿度PM2.5报警系统

article 2024/10/27 16:38:44

**单片机设计介绍，基于单片机温湿度PM2.5报警设置系统

文章目录

一概要
二、功能设计
设计思路

三、软件设计
原理图

五、程序
六、文章目录

一概要

单片机温湿度PM2.5报警设置系统是一种智能化的环境检测与报警系统。它主要由单片机、传感器、液晶显示屏、蜂鸣器等组件构成。

利用温湿度传感器、PM2.5传感器等传感器来检测周围环境的温度、湿度和PM2.5等污染物的浓度，并将这些数据传输到单片机中进行处理。

当检测到环境温度、湿度或PM2.5浓度超过设定的阈值时，单片机会通过液晶显示屏或蜂鸣器发出声音或者文字报警的形式来提示用户。

用户也可以通过控制系统设置阈值来实现自定义报警功能，从而保证了环境的安全、卫生。

这种系统在电子电路、自动化、环境监测等领域有着广泛的应用，可以增强人们对环境质量的认识和重视。

二、功能设计

基于单片机温湿度PM2.5报警设置系统，实时检测温湿度传感器的值，通过LCD液晶作为显示，可以设置温湿度上下限范围，通过LED显示温度和湿度过高过低等状态，同时也可以显示PM2.5当前状态。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

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三、软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

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五、程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、文章目录

摘要 I
Abstract II
引言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致谢 25