摘要：伴随着我国综合国力的增强，人们的总体生活质量得到了很大程度上的提高，但是现在城市的空气状况变得越来越差，对于生病在医院住院的病人而言，如果病房环境未受到严格且合理的监测，将会大大阻碍患者康复的速度，甚至会让并发症爆发的概率大幅度升高。在监测病房环境的过程中，如果纯粹靠医护人员的实时观察，效果明显不会太好，因此，设计出一款智能的自动化的病房环境监测系统显得尤为重要。

本课题主要研究的是基于51单片机的病房环境监测系统的设计，以AT89C51单片机作为主控芯片，通过DHT11温湿度传感器测出病房空气中的温湿度值，借助GP2Y1010AU0F粉尘传感器测量出空气中的粉尘浓度值，再借助模数转换器将测出的粉尘浓度模拟量转换成数字量，然后将所测到的各参数值发送至AT89C51单片机主控模块，再通过LCD1602液晶显示器显示出所测得的温湿度值及粉尘浓度值。当所测出的各参量的数值超过预先设定好的安全阈值时，蜂鸣器会发生报警作用。

关键词：51单片机；温度湿度数值；粉尘浓度值；空气质量；病房环境监测系统

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 本课题研究背景及意义-1

1.2 本课题所处现状-1

1.3 论文的结构安排-2

1.4 本章小结-2

第二章  系统器件功能及其选择-3

2.1 总体方案设计-3

2.2 AT89C51单片机-3

2.3 显示模块的选择与要求-5

2.4 蜂鸣器驱动电路的选择-5

2.5 按键要求及选择-6

2.6 空气粉尘浓度测量系统的选择和要求-6

2.7 本章小结-6

第三章  病房环境监测系统的硬件设计-6

3.1 主控模块的设计-6

3.2 LCD1602液晶显示模块电路设计-10

3.3 按键控制模块-10

3.4 声音报警模块的电路设计-11

3.5 温湿度检测模块-12

3.6 GP2Y1010AU0F粉尘传感器-13

3.7 本章小结-16

第四章  软件的编程-17

4.1 软件编写工具的介绍-17

4.2 软件编程的过程-17

4.3 硬件设计与软件设计的测试-18

4.4 系统程序设计及流程图-18

4.4.1 温度子程序介绍-19

4.4.2 警报子程序-20

4.5 本章小结-20

第五章  综合测试-21

5.1 硬件调试-21

5.2本章小结-23

第六章  总结与展望-24

致    谢-25

参考文献-27

附录-29