摘 要：粉尘是日常生活当中人们可以接触到的空气质量因素中最常见的类别，人体若是长期处于这些气体存在的环境中生活工作，将会导致身体各个器官机能受损，所以设计一款能够提早发现此类问题存在的设备是很有必要的。

本课题中利用 Arduino 开发板作为核心控制器搭配 GP2Y1050AU0F 粉尘传感器设计一款能够稳定实现监测报警功能的 PM2.5 监控报警装置设计，采用 GP2Y1050AU0F 粉尘传感器作为空气中的粉尘质量检测元件，利用 Arduino 自带的串口通信模块采集 GP2Y1050AU0F输出的粉尘串口信号，利用实时粉尘浓度数值作为 PM2.5 监控报警装置的报警控制依据，并通过 LCD1602 液晶显示器进行实时显示，利用按键设定粉尘浓度报警阈值，由 Arduino控制蜂鸣器和 LED 灯进行声光报警，采用外部 USB 低压供电构成系统的供电电路。技术上主要对系统的软硬件进行设计，硬件上由 protel99se 电路实现整体电路的绘制，软件上利用 Arduino 编译软件作为软件程序的编程软件，实物制作上采用 Arduino 开发常用的模块化开发作为系统的实物制作调试方式，软硬件相互配合实现 PM2.5 监控报警装置的整体功能实现。

 

关键词：Arduino；PM2.5；监测报警系统；

 

目录

1绪论 3

1.1设计的主要内容和意义 3

1.2PM2.5 监测系统现状 4

1.3设计目的及内容 4

2系统总体方案设计 5

2.1整体设计 5

2.2方案确立 5

2.2.1主控方案设计 5

2.2.2PM2.5 检测方案设计 6

2.2.3数据显示方案设计 7

2.2.4报警方案设计 8

3硬件电路设计 9

3.1电路结构框图 9

3.2Arduino 控制模块设计 9

3.3显示电路设计 10

3.4PM2.5 传感器电路设计 11

3.5按键电路设计 11

3.6报警提醒电路设计 12

4系统软件设计 13

4.1主程序设计 13

4.2数据显示程序设计 14

4.3按键程序设计 15

4.4数据检测程序设计 15

5系统调试 17

5.1硬件问题与解决 17

5.2软件问题与解决 17

5.3软硬件测试 18

结 论 22

参考文献 23

致 谢 25

附录 26

附录A 系统总设计电路图 26

附录B 系统实物图 27

附录C 主要程序 28