標(biāo)題: 基于STC89C52單片機(jī)空氣PM2.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料(仿真+論文+源碼) [打印本頁]
作者: mwnn    時(shí)間: 2018-3-17 09:18
標(biāo)題: 基于STC89C52單片機(jī)空氣PM2.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料(仿真+論文+源碼)
這是我之前做的單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)，差不多花了我兩個(gè)月時(shí)間，附件里面包含PM2.5系統(tǒng)的單片機(jī)源代碼，用AD畫的原理圖，PCB圖
還有proteus仿真工程文件以及課程設(shè)計(jì)的文檔，另外還有成品實(shí)物圖，請(qǐng)大家多多指教！


仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）


單片機(jī)源程序如下:
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #define uint unsigned int
  4. #define uchar unsigned char //宏定義
  5. sbit RS=P1^6;//液晶接口
  6. sbit EN=P1^7;

  8. sbit LED = P2^0;//粉塵傳感器控制接口

  10. sbit ADCS = P3^7;//AD0832接口
  11. sbit ADCLK =P3^5;
  12. sbit ADDI = P3^6;
  13. sbit ADDO = P3^6;                  

  15. sbit SET= P1^1;//按鍵接口
  16. sbit ADD= P1^2;
  17. sbit DEC= P1^3;

  19. sbit BEEP=P2^1;//蜂鳴器接口

  21. uchar set_st;
  22. uchar tab[5];
  23. uint DUST_SET=150; //固體顆粒的閾值

  25. //bit shanshuo_st; //閃爍間隔標(biāo)志
  26. bit beep_st; //蜂鳴器間隔標(biāo)志
  27. uchar x=4; //計(jì)數(shù)器
  28. //定義標(biāo)識(shí)
  29. uchar FlagStart = 0;
  30. float DUST_Value;
  31. uint DUST;
  32. uchar num=0;
  33. uchar mm;
  34. uchar abc;
  35. uchar ADC_Get[10]={0}; //定義AD采樣數(shù)組
  36. uchar str[5]={0};

  38. /*****初始化定時(shí)器0*****/
  39. void InitTimer(void)
  40. {
  41.         TMOD = 0x01;
  42.         TL0 = (65536-10000)/256; //定時(shí)10ms
  43.         TH0 = (65536-10000)%256;
  44.         TR0 = 1;
  45.         ET0 = 1;
  46.         EA = 1;
  47. }
  48. /*************************lcd1602程序**************************/
  49. void delay1ms(uint ms)//延時(shí)1毫秒
  50. {
  51.     uint i,j;
  52.         for(i=0;i<ms;i++)
  53.         for(j=0;j<100;j++);
  54. }

  56. void wr_com(uchar com)//寫指令//
  57. {
  58.     delay1ms(1);
  59.         RS=0;
  60. //        RW=0;
  61.         EN=0;
  62.         P0=com;
  63.         delay1ms(1);
  64.         EN=1;
  65.         delay1ms(1);
  66.         EN=0;
  67. }
  68. void wr_dat(uchar dat)//寫數(shù)據(jù)//
  69. {
  70.     delay1ms(1);;
  71.         RS=1;
  72. //        RW=0;
  73.         EN=0;
  74.         P0=dat;
  75.         delay1ms(1);
  76.         EN=1;
  77.         delay1ms(1);
  78.         EN=0;
  79. }
  80. /*****************************液晶初始化
  81. *********************************************/
  82. void lcd_init()//初始化設(shè)置//
  83. {
  84.         delay1ms(15);
  85.         wr_com(0x38);
  86.         delay1ms(5);
  87.         wr_com(0x01);
  88.         delay1ms(5);
  89.         wr_com(0x06);
  90.         delay1ms(5);
  91.         wr_com(0x0c);
  92.         delay1ms(5);

  94.         wr_com(0x80);
  95.         wr_dat('P');//
  96.         wr_com(0x81);
  97.         wr_dat('M');//:
  98.         wr_com(0x82);
  99.         wr_dat('2');//
  100.         wr_com(0x83);
  101.         wr_dat('.');//:
  102.         wr_com(0x84);
  103.         wr_dat('5');//:
  104.         wr_com(0x85);
  105.         wr_dat(':');


  108.         wr_com(0x8b);
  109.         wr_dat('m');
  110.         wr_com(0x8c);
  111.         wr_dat('g');
  112.         wr_com(0x8d);
  113.         wr_dat('/');
  114.         wr_com(0x8e);
  115.         wr_dat('m');
  116.         wr_com(0x8f);
  117.         wr_dat('3');
  118.        


  121. /////////////////////////////////////

  123.         wr_com(0xc0);
  124.         wr_dat('A');
  125.         wr_com(0xc1);
  126.         wr_dat('l');
  127.         wr_com(0xc2);
  128.         wr_dat('a');
  129.         wr_com(0xc3);
  130.         wr_dat('r');
  131.         wr_com(0xc4);
  132.         wr_dat('m');
  133.         wr_com(0xc5);
  134.         wr_dat(':');

  136.         wr_com(0xcb);
  137.         wr_dat('m');
  138.         wr_com(0xcc);
  139.         wr_dat('g');
  140.         wr_com(0xcd);
  141.         wr_dat('/');
  142.         wr_com(0xce);
  143.         wr_dat('m');
  144.         wr_com(0xcf);
  145.         wr_dat('3');
  146. }
  147. /*****************顯示函數(shù)******************************/
  148. void disp(unsigned int Data)//PM2.5值顯示
  149. {
  150.         uint Temp;
  151.         Temp=Data%10000;
  152.         str[0]=Temp/1000+0x30; //千位
  153.         Temp%=1000;
  154.         str[1]='.';
  155.         str[2]=Temp/100+0x30; //百位
  156.         Temp%=100;
  157.         str[3]=Temp/10+0x30; //十位
  158.         str[4]=Temp%10+0x30; //個(gè)位
  159.         wr_com(0x86);
  160.         wr_dat(str[0]);
  161.         wr_com(0x87);
  162.         wr_dat(str[1]);
  163.         wr_com(0x88);
  164.         wr_dat(str[2]);
  165.         wr_com(0x89);
  166.         wr_dat(str[3]);
  167.         wr_com(0x8a);
  168.         wr_dat(str[4]);

  170. }
  171. /************************報(bào)警值顯示************************************/
  172. void baojing()
  173. {
  174.         wr_com(0xc6);
  175.         wr_dat(tab[0]+0x30);
  176.         wr_com(0xc7);
  177.         wr_dat(tab[1]);
  178.         wr_com(0xc8);
  179.         wr_dat(tab[2]+0x30);
  180.         wr_com(0xc9);
  181.         wr_dat(tab[3]+0x30);
  182.         wr_com(0xca);
  183.         wr_dat(tab[4]+0x30);
  184. }
  185. /*****延時(shí)子程序*****/
  186. void Delay(uint num)
  187. {
  188. while( --num );
  189. }
  190. /**************************按鍵檢測(cè)
  191. *******************************************/
  192. void checkkey()
  193. {
  194.         if(SET==0)
  195.         {
  196.         Delay(2000);
  197.         do{}while(SET==0);
  198.         set_st++;
  199.         if(set_st>1)set_st=0;
  200.         }
  201.         if(set_st==0)
  202.         {
  203.         }
  204.         else if(set_st==1)
  205.         {
  206.         if(DEC==0)
  207.         {
  208.         Delay(2000);
  209.         do{}while(DEC==0);
  210.         if(DUST_SET>0)DUST_SET--;
  211.         if(DUST_SET==0)DUST_SET=0;
  212.         }
  213.         if(ADD==0)
  214.         {
  215.         Delay(2000);
  216.         do{}while(ADD==0);
  217.         DUST_SET++;
  218.         if(DUST_SET>800)DUST_SET=800;
  219.         }
  220.         }
  221.         tab[0]=DUST_SET/1000;
  222.         tab[1]='.';
  223.         tab[2]=DUST_SET%1000/100;
  224.         tab[3]=DUST_SET%100/10;
  225.         tab[4]=DUST_SET%10;
  226. }
  227. /*****報(bào)警子程序*****/
  228. void Alarm()
  229. {
  230.         if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
  231.         if(DUST>DUST_SET&&beep_st==1)BEEP=0;
  232.         else BEEP=1;
  233. //        if(DUST>0&&DUST<100){LED2=0;LED3=1;LED4=1;}
  234. //        if(DUST>=10&&DUST<300){LED2=1;LED3=0;LED4=1;}
  235. //        if(DUST>=300){LED2=1;LED3=1;LED4=0;}
  236.         }
  237. /**************************AD0832轉(zhuǎn)換程序
  238. ***********************************************/
  239. uchar ADC0832(bit mode,bit channel) //AD轉(zhuǎn)換，返回結(jié)果
  240. {
  241.         uchar i,dat,ndat;
  242.         ADCS = 0;//拉低CS端
  243.         _nop_();
  244.         _nop_();
  245.         ADDI = 1; //第1個(gè)下降沿為高電平
  246.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  247.         _nop_();
  248.         _nop_();
  249.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿1
  250.         _nop_();
  251.         _nop_();
  252.         ADDI = mode; //低電平為差分模式，高電平為單通道模式。
  253.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  254.         _nop_();
  255.         _nop_();
  256.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿2
  257.         _nop_();
  258.         _nop_();
  259.         ADDI = channel; //低電平為CH0，高電平為CH1
  260.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  261.         _nop_();
  262.         _nop_();
  263.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿3
  264.         ADDI = 1;//控制命令結(jié)束(經(jīng)試驗(yàn)必需)
  265.         dat = 0;
  266.         //下面開始讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，從最高位開始依次輸出（D7~D0）
  267.         for(i = 0;i < 8;i++)
  268.         {
  269.         dat <<= 1;
  270.         ADCLK=1;//拉高時(shí)鐘端
  271.         _nop_();
  272.         _nop_();
  273.         ADCLK=0;//拉低時(shí)鐘端形成一次時(shí)鐘脈沖
  274.         _nop_();
  275.         _nop_();
  276.         dat |= ADDO;
  277.         }
  278.         ndat = 0; //記錄D0
  279.         if(ADDO == 1)
  280.         ndat |= 0x80;
  281.         //下面開始繼續(xù)讀取反序的數(shù)據(jù)（從D1到D7）
  282.         for(i = 0;i < 7;i++)
  283.         {
  284.         ndat >>= 1;
  285.         ADCLK = 1;//拉高時(shí)鐘端
  286.         _nop_();
  287.         _nop_();
  288.         ADCLK=0;//拉低時(shí)鐘端形成一次時(shí)鐘脈沖
  289.         _nop_();
  290.         _nop_();
  291.         if(ADDO==1)
  292.         ndat |= 0x80;
  293.         }
  294.         ADCS=1;//拉高CS端,結(jié)束轉(zhuǎn)換
  295.         ADCLK=0;//拉低CLK端
  296.         ADDI=1;//拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài)
  297.         if(dat==ndat)
  298.         return(dat);
  299.         else
  300.         return 0;
  301. }
  302. /*****定時(shí)器0中斷服務(wù)程序*****/
  303. void timer0(void) interrupt 1
  304. {
  305.         uint j;
  306.         TL0 = (65536-10000)/256; //定時(shí)10ms
  307.         TH0 = (65536-10000)%256;
  308.         LED=1; //開啟傳感器的ＬＥＤ
  309.         x++;
  310.         for (j=0;j<30;j++); //0.28ms //延時(shí)0.28ms
  311.         abc=ADC0832(1,0); //開啟ADC采集
  312.         FlagStart=1;
  313.         TR0 = 0; //先關(guān)閉定時(shí)器0
  314.         EA = 0;
  315.         LED=0;//關(guān)閉傳感器LED
  316. }
  317. //中值濾波
  318. //算法：先進(jìn)行排序，然后將數(shù)組的中間值作為當(dāng)前值返回。
  319. uchar Error_Correct(uchar *str,uchar num)
  320. {
  321.         unsigned char i=0;
  322.         unsigned char j=0;
  323.         unsigned char Temp=0;
  324.         //排序
  325.         for(i=0;i<num-1;i++)
  326.         {
  327.         for(j=i+1;j<num;j++)
  328.         {
  329.            if(str[i]<str[j])
  330.                 {
  331.                 Temp=str[i];
  332.                 str[i]=str[j];
  333.                 str[j]=Temp;
  334.                 }
  335.         }
  336. }

  338.         //去除誤差，取中間值
  339.         return str[num/2];
  340. }
  341. /*****主函數(shù)*****/
  342. void main(void)
  343. {
  344.         InitTimer(); //初始化定時(shí)器
  345.         BEEP=1;
  346.         lcd_init();//初始化顯示
  347.         delay1ms(500);
  348.         while(1)
  349.         {

  351.          checkkey();//按鍵檢測(cè)
  352.         if(set_st==0)
  353.         {
  354.                 //wr_com(0x0c);
  355.                 if(FlagStart==1) //1次數(shù)據(jù)采集完成
  356.                 {
  357.                 num++;
  358.                 ADC_Get[num]=abc;
  359.                 if(num>9)
  360.                 {
  361.                 num=0;
  362. //                DUST=Error_Correct(ADC_Get,10); //求取10次AD采樣的值
  363. //                DUST_Value=(DUST/256.0)*5000; //轉(zhuǎn)化成電壓值MV
  364. //                DUST_Value=DUST_Value*0.17-100; //固體懸浮顆粒濃度計(jì)算 Y=0.17*X-0.1 X--采樣電壓V
  365.        
  366.                 DUST=Error_Correct(ADC_Get,10);
  367.             DUST_Value=(DUST/256.0)*5;//轉(zhuǎn)化成電壓值
  368.             DUST_Value=(DUST_Value*0.17-0.1)*1000;//固體懸浮顆粒濃度計(jì)
  369.        
  370.                 if(DUST_Value<0) DUST_Value=0;
  371.                 if(DUST_Value>760) DUST_Value=760; //限位
  372.                 DUST=(uint)DUST_Value;
  373.                 }
  374.                 TL0 = (65536-10000)/256;
  375.                 TH0 = (65536-10000)%256;
  376.                 TR0 = 1; //開啟定時(shí)器0
  377.                 EA = 1;
  378.                 FlagStart=0;
  379.                 }
  380.                 Alarm(); //報(bào)警檢測(cè)
  381.         }
  382.         disp(DUST);//顯示粉塵濃度值
  383.         baojing();//顯示報(bào)警值

  385.                 if(set_st==1)//報(bào)警值閃動(dòng)
  386.                 {
  387.                 wr_com(0xca);
  388.                 wr_com(0x0d);
  389.                 delay1ms(150);
  390.                 }
  391.         }
  392. }
復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

c程序.zip

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keil寫的源程序

仿真.zip

111.06 KB, 下載次數(shù): 460, 下載積分: 黑幣 -5

proteus仿真工程文件

原理圖PCB圖.pdf

706.98 KB, 下載次數(shù): 394, 下載積分: 黑幣 -5

原理圖及PCB

粉塵傳感器參數(shù).docx

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粉塵傳感器參數(shù)

基于單片機(jī)的PM2.5空氣質(zhì)量檢測(cè)論文.doc

1.86 MB, 下載次數(shù): 565, 下載積分: 黑幣 -5

論文
作者: yc123    時(shí)間: 2018-3-30 19:13
兄弟你好，我也在做這個(gè)傳感器，我用了你的程序，但是灰塵傳感器沒輸出，你知道是什么原因嗎？
作者: BOOKS    時(shí)間: 2018-4-2 18:35
論文重復(fù)率多少？
作者: 無時(shí)崩潰    時(shí)間: 2018-4-14 20:32
感謝樓主分享
作者: 51菜鳥學(xué)習(xí)者    時(shí)間: 2018-4-17 14:42
固體懸浮顆粒濃度計(jì)算公式怎么來的
作者: 大樹下面吃草莓    時(shí)間: 2018-5-3 14:16
這個(gè)需要用到藍(lán)牙模塊嗎？
作者: 大樹下面吃草莓    時(shí)間: 2018-5-6 19:29
很不錯(cuò)的分享。
作者: 大樹下面吃草莓    時(shí)間: 2018-5-6 19:40
很不錯(cuò)的分享。
作者: mqcxt    時(shí)間: 2018-5-8 15:59
感謝大兄弟的分享，正在找這方面的材料。
作者: 邵帥    時(shí)間: 2018-5-8 20:33
感謝分享，很有用
作者: Hero98    時(shí)間: 2018-5-27 16:10
樓主，能加好友聊嘛
作者: Hero98    時(shí)間: 2018-5-27 16:12
樓主，我現(xiàn)在在做這個(gè) 作為課程的創(chuàng)新設(shè)計(jì)（買了HTU21D溫濕度傳感器和YW-51GJ PM2.5的傳感器）能加qq好友 嘛，想請(qǐng)教您幾個(gè)問題
作者: 紅蓮丶天壤劫火    時(shí)間: 2018-6-3 20:17
感謝分享
作者: 湖南一霸    時(shí)間: 2018-6-12 02:59
謝謝你，很好用
作者: liuzhen16    時(shí)間: 2018-7-18 10:38
好文章 頂起來
作者: 流年未果    時(shí)間: 2018-11-10 15:34
yc123 發(fā)表于 2018-3-30 19:13
兄弟你好，我也在做這個(gè)傳感器，我用了你的程序，但是灰塵傳感器沒輸出，你知道是什么原因嗎？

我下載了程序 無法運(yùn)行  是什么原因呢   reg52.h這個(gè)顯示錯(cuò)誤 什么意思呢  我是小白  還不太懂
作者: midrich    時(shí)間: 2018-11-14 09:51
正在做這個(gè)項(xiàng)目，用的傳感器也是這個(gè)夏普的GP2Y1014
作者: WFX777888    時(shí)間: 2019-1-8 17:01
謝謝分享資料
作者: 3037646792    時(shí)間: 2019-1-9 08:56
很nice
作者: eosd    時(shí)間: 2019-1-10 08:53

謝謝分享資料
作者: P1134886934    時(shí)間: 2019-3-17 22:36
感謝樓主發(fā)表資料
作者: 你瞞我瞞.    時(shí)間: 2019-3-25 08:12
感謝ganxie
作者: 820590074    時(shí)間: 2019-3-25 12:53
這個(gè)可以，看看
作者: l1134422828    時(shí)間: 2019-3-25 14:07
太棒了
作者: 帝醒了    時(shí)間: 2019-3-26 23:50
樓主厲害啊
作者: daiannan    時(shí)間: 2019-3-29 08:19
有參考文獻(xiàn)嗎親
作者: ccyyff    時(shí)間: 2019-4-3 09:19

我是大神蔡越帆，能加裝wifi模塊，上傳到云，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)分布遠(yuǎn)距離查看，更好
作者: hujianjian    時(shí)間: 2019-4-23 15:41
沒有黑幣，我要開會(huì)員
作者: TTQ001    時(shí)間: 2019-4-25 08:25
謝謝分享
作者: 暗夜幽靈    時(shí)間: 2019-4-26 12:01
謝謝樓主分享，先拿來試試，我之前寫的0832的讀取數(shù)據(jù)一直沒有數(shù)據(jù)輸出
作者: 大打算    時(shí)間: 2019-5-17 19:07
set_st沒有賦初值 怎么執(zhí)行set_st++
作者: 大打算    時(shí)間: 2019-5-17 19:09
set_st沒有賦初值 怎么執(zhí)行set_st++

這個(gè)按鍵設(shè)定上下限 掉電 再上電能保存么？怎么實(shí)現(xiàn)的��？
作者: 有點(diǎn)酸    時(shí)間: 2019-5-19 12:38
謝謝分享！
作者: 伍陸柒    時(shí)間: 2019-5-19 15:48
好東西學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)
作者: 是的哇    時(shí)間: 2019-5-19 17:56
太棒了，要了
作者: zcl777    時(shí)間: 2019-10-23 22:52
再走一波，很好的,ADASADF23423.,,XCC23423??.,.,.,,.,.
作者: 王王王王    時(shí)間: 2019-11-3 16:50
原理圖有原版的么
作者: 1481714970    時(shí)間: 2019-11-3 18:48
絕世好帖子  很受啟發(fā)
作者: a38532478    時(shí)間: 2019-12-18 13:43
很棒 值得學(xué)習(xí) 課設(shè)有了
作者: 夢(mèng)醒了11    時(shí)間: 2020-9-3 14:30
你好，我想問一下，這里PM2.5傳感器你用電阻替代了，那么做實(shí)物的時(shí)候我直接把PM2.5傳感器的電壓輸出引腳接到AD連接滑動(dòng)變阻器的引腳是不是就行了。PM2.5還用另外的檢測(cè)程序嗎？
作者: liuru281687    時(shí)間: 2020-10-29 12:49
真的很有用，我們也是做傳感器的，不知道能不能成功
作者: nxzz    時(shí)間: 2020-11-5 00:15
很有參考意義
作者: xuchanghui123    時(shí)間: 2020-12-15 12:17
仿真運(yùn)行不了是啥問題
作者: fsca    時(shí)間: 2022-6-1 09:08
很不錯(cuò)



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