21世纪的今天，科学技术的发展日新月异，科学技术的进步同时也带动了测量技术的发展，现代控制设备不同于以前，它们在性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术是当今社会的主流，广泛地深入到应用工程的各个领域。 

因为空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害现象加重。雾霾主要由PM0。1、PM2。5、PM10以及重金属镍砷铬铅等颗粒组成。在空气动力学和环境气象学中，颗粒物是按直径大小来分类的，粒径小于100微米的称为TSP(TotalSuspendedParticle)，即总悬浮物颗粒；粒径小于10微米的称为PM10(PM为ParticulateMatter缩写)，即可吸入颗粒物；粒径小于2。5微米的称为PM2。5，即可入肺颗粒物，它的直径仅相当于人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2。5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它与较粗的大气颗粒物相比，粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量影响更大。  来自优W尔Y论W文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520,18766

世界卫生组织发布的报告显示，无论是发达国家还是发展中国家，目前大多数城市和农村人口均遭受到颗粒物对健康的影响。高污染城市中的死亡率超出相对清洁城市的15%至20%。据统计，在欧洲，PM2。5每年导致386000人死亡，并使欧盟国家人均期望寿命减少8。6个月。人体的生理结构决定了对PM2。5没有任何过滤、阻拦能力，而PM2。5对人类健康的危害却随着医学技术的进步，逐步暴露出其恐怖的一面。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2。5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在2。5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，刺激呼吸道，干扰肺部的气体交换，从而引发咳嗽、呼吸困难、哮喘、慢性支气管炎等呼吸系统的疾病并导致心律不齐、非致命性心脏病等心血管方面的疾病。其中，老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2。5污染的敏感人群。 

因此，对PM2。5的监测与治理便显得越来越重要。

1。2国内外研究的发展现状

1。3本文的主要研究内容

本文是基于单片机所设计的空气质量检测系统，由STC89C52单片机最小系统、PM2。5传感器GP2Y1051AU0F、LCD1602液晶模块、蜂鸣器报警模块和按键等模块组成，主要设计内容如下：

（1）使用GP2Y1051AUOF传感器对粉尘颗粒的采集；论文网

（2）使用STC89C52单片机作为控制核心，计算其颗粒物浓度；

（3）LCD1602作为显示屏显示所有测量值。

2 空气质量检测系统的总体方案设计

2。1 设计要求

本文设计一种基于STC89C52单片机的空气质量监测系统，具体控制要求如下：

（1）检测空气中PM2。5的浓度；

（2）显示屏显示所有测量值；

（3）通过按键设置报警值，作为检测量最高值，当测量值高于报警值，蜂鸣器报警。

2。2 方案选择和论证

2。2。1 单片机的选择

方案一：采用DSP作为系统控制器。DSP（digital signal processor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。DSP具有对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小，容易实现集成，可分时复用，共享处理器，方便调整处理器的系数实现自适应，可用于频率非常低的信号等优点。但DSP硬件电路比较复杂，且价格昂贵，数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。