2。2。2电压值与温度值换算公式

T=V（NTC上的电压值）*K（实测温度T与电压数值V的比值）

图2-3  NTC电阻/温度图

图2-4  NTC分压方式图

2。3湿度的监测

2。3。1湿敏原件

    湿敏元件主要应用于空气湿度检测，在湿敏元件的吸湿和脱湿过程中，水分子分解出的H+传导状态发生改变，从而使元件的电阻值随湿度而变化。

2。3。2负系数电阻式感湿元件的运用方法

    负系数电阻式感湿原件的阻值会随着湿度的增加而减小，用一个固定阻值的电阻R与负系数电阻式感湿原件串联进行分压，并及时用单片机对负系数电阻式感湿原件两头电压进行AD转化得出V，因为在常温范围内实际湿度与负系数电阻式感湿原件的阻值的比值为一个常数K，所以湿度R=V*K*100%[5]。

2。4数据的显示

    在上述中，我们收集到了粉尘浓度、温度与湿度数据，为了直观的表现出来，我们需要一个显示器来显示这些数据。

2。4。1LCD液晶显示器的运用

    LCD 结构是将液晶盒放到两片平行的玻璃基板中间，将彩色滤波片放在上基板上，将TFT放在下基板上，通过薄膜晶体管上信号和电压的变化来决定液晶分子的运动方向，是以达成控制每一个像素点偏振光的射出与否从而达成显示器显示的结果。

2。5 系统组成及工作原理

2。5。1 系统组成论文网

    本系统是实时对空气质量进行检测并显示，首先要有显示部分，检测的指标是粉尘浓度、温度、湿度，所以还有粉尘监测部分、温度监测部分、湿度监测部分；从上述中可以看出此系统包含的功能部件比较多，会花费会比较多的时间，如果从每个模块开始设计时间将不够用，但如今的科技已经可以采用现成的传感模块；运用传感模块可节省很多时间，因此我决定选用集成模块。

根据上述分析，环境参数检测系统硬件框图如图2-5所示。

图2-5 系统框图

 2。5。2 框图分析与确定

    由框图可知，电路主要由粉尘传感器、温湿度传感器、显示器、单片机组成。单片机用来接收各部分传送过来的数据，并将其处理转换，控制显示屏显示出来。

3 环境参数检测系统硬件设计

3。1 单片机的选型

随着科学技术的迅猛发展，计算机的应用越来越广泛，人们对计算机的依赖也越来越显著，因此，单片微型计算机就顺势而生。将中央处理器、存储器、定时/计数器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的的微型计算机，称为单片机[6]。

单片机是粉尘检测仪主要控制部分，是完成数据的收集、分析、输出、显示等功能实现的重点，其选择直接影响一整个检测仪的工作。选择通用性强、功耗小、性能稳定良好的单片机十分重要，在本次设计中我选则了STC12C5A60S2单片机。

3。2 STC12C5A60S2系列单片机简介

3。2。1单片机的选择

STC12C5A60S2宏晶科技生产的单时钟/机器周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，和8051指令、管脚完全兼容,它的速度却快8～12倍。内部集成8路高速10位A/D转换功能，能够检测温度、电池电压、按键扫描、频谱等，可以在不使用ADC0809芯片前提下实现模拟信号转化成数字信号。由于本电路需要自己排板，用万能板手工焊接电路，为提高电路板的可靠性，选择单片机也要考虑到尽量减少外围器件的使用和连线的焊接。下图为STC12C5A60S2单片机