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摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)境問題越來越受到人們的重視，特別是空氣污染問題，已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn).近年來，我國(guó)多地持續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣，嚴(yán)重影響了我國(guó)居民的日常生活，對(duì)人體健康帶來了威脅.與此同時(shí)，PM2.5這個(gè)專業(yè)性很強(qiáng)的名詞備受人們關(guān)注，這是因?yàn)樗叫?，富含大量有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響很大.所以，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PM2.5的濃度值對(duì)于分析空氣質(zhì)量來說十分重要. 本文研究的是一種集傳感器，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件于一體的微型監(jiān)測(cè)模型，主要對(duì)空氣中PM2.5的濃度進(jìn)行檢測(cè).本設(shè)計(jì)采用德州儀器公司的MSP430F1611單片機(jī)作為控制核心，并且將灰塵傳感器采集的原始數(shù)據(jù)在傳輸前進(jìn)行計(jì)算處理得到PM2.5的濃度值，再通過RS-232和RS-485通信接口將濃度值數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)進(jìn)行顯示和保存.本套設(shè)備功耗低，體積小，便于安裝，操作簡(jiǎn)單，可搭配其它的空氣傳感器進(jìn)行功能拓展.上位機(jī)軟件界面簡(jiǎn)單實(shí)用，可導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的分析處理. 關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量；PM2.5；單片機(jī)；RS-232；上位機(jī)
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 空氣質(zhì)量指數(shù)-1 1.2 PM2.5-2 1.2.1 PM2.5的來源及危害-2 1.2.2 PM2.5的安全合格標(biāo)準(zhǔn)-2 1.2.3 PM2.5國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀-3 1.3 本課題的研究背景、意義和要求-4 第2章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-5 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介-5 2.2 MSP430F1611單片機(jī)-5 2.2.1 MSP430F1611單片機(jī)簡(jiǎn)介-5 2.2.2 MSP430F1611單片機(jī)優(yōu)勢(shì)-5 2.3 單片機(jī)外圍電路及模塊-7 2.3.1 時(shí)鐘電路-7 2.3.2 復(fù)位電路-8 2.3.3 電源模塊-8 2.3.4 下載電路-9 2.4 RS-232和RS-485串口通信模塊-9 2.4.1 RS-232-C簡(jiǎn)介-9 2.4.2 RS-232模塊-10 2.4.3 RS-485簡(jiǎn)介-11 2.4.4 RS-485模塊-11 2.5 灰塵傳感器-12 2.5.1 DSM501A灰塵傳感器簡(jiǎn)介-12 2.5.2 DSM501A傳感器檢測(cè)原理-13 2.5.3 DSM501A輸出特性-13 2.5.4 DSM501A引腳定義-14 第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-17 3.1 主程序模塊-17 3.2 定時(shí)器模塊-17 3.2.1 定時(shí)器A功能-18 3.2.2 定時(shí)器B功能-19 3.3 串口通信模塊-20 3.4 PM2.5濃度值的計(jì)算-21 第4章 上位機(jī)串口通信軟件設(shè)計(jì)-23 4.1 開發(fā)平臺(tái)及語言簡(jiǎn)介-23 4.1.1 Visual Studio 2010平臺(tái)-23 4.1.2 Visual Basic語言-23 4.2 串口通信實(shí)現(xiàn)方式-24 4.2.1 SerialPort類-24 4.2.2 SerialPort類常用屬性、方法和事件-25 4.3 接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)-26 4.3.1 SaveFileDialog類-26 4.3.2 SaveFileDialog類執(zhí)行效果-27 4.4 上位機(jī)軟件界面與調(diào)試結(jié)果-27 第5章 結(jié)論與展望-31 5.1 結(jié)論-31 5.2 不足之處和未來展望-31 參考文獻(xiàn)-32 致謝-34 |
