基于STC89C52单片机空气PM2.5系统设计资料(仿真+论文+源码)

这是我之前做的单片机毕业设计，差不多花了我两个月时间，附件里面包含PM2.5系统的单片机源代码，用AD画的原理图，PCB图
还有proteus仿真工程文件以及课程设计的文档，另外还有成品实物图，请大家多多指教！


仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）


单片机源程序如下:

1. #include <reg52.h>
   
2. #include <intrins.h>
   
3. #define uint unsigned int
   
4. #define uchar unsigned char //宏定义
   
5. sbit RS=P1^6;//液晶接口
   
6. sbit EN=P1^7;
   
7. 
   
8. sbit LED = P2^0;//粉尘传感器控制接口
   
9. 
   
10. sbit ADCS = P3^7;//AD0832接口
    
11. sbit ADCLK =P3^5;
    
12. sbit ADDI = P3^6;
    
13. sbit ADDO = P3^6;                  
    
14. 
    
15. sbit SET= P1^1;//按键接口
    
16. sbit ADD= P1^2;
    
17. sbit DEC= P1^3;
    
18. 
    
19. sbit BEEP=P2^1;//蜂鸣器接口
    
20. 
    
21. uchar set_st;
    
22. uchar tab[5];
    
23. uint DUST_SET=150; //固体颗粒的阈值
    
24. 
    
25. //bit shanshuo_st; //闪烁间隔标志
    
26. bit beep_st; //蜂鸣器间隔标志
    
27. uchar x=4; //计数器
    
28. //定义标识
    
29. uchar FlagStart = 0;
    
30. float DUST_Value;
    
31. uint DUST;
    
32. uchar num=0;
    
33. uchar mm;
    
34. uchar abc;
    
35. uchar ADC_Get[10]={0}; //定义AD采样数组
    
36. uchar str[5]={0};
    
37. 
    
38. /*****初始化定时器0*****/
    
39. void InitTimer(void)
    
40. {
    
41.         TMOD = 0x01;
    
42.         TL0 = (65536-10000)/256; //定时10ms
    
43.         TH0 = (65536-10000)%256;
    
44.         TR0 = 1;
    
45.         ET0 = 1;
    
46.         EA = 1;
    
47. }
    
48. /*************************lcd1602程序**************************/
    
49. void delay1ms(uint ms)//延时1毫秒
    
50. {
    
51.     uint i,j;
    
52.         for(i=0;i<ms;i++)
    
53.         for(j=0;j<100;j++);
    
54. }
    
55. 
    
56. void wr_com(uchar com)//写指令//
    
57. {
    
58.     delay1ms(1);
    
59.         RS=0;
    
60. //        RW=0;
    
61.         EN=0;
    
62.         P0=com;
    
63.         delay1ms(1);
    
64.         EN=1;
    
65.         delay1ms(1);
    
66.         EN=0;
    
67. }
    
68. void wr_dat(uchar dat)//写数据//
    
69. {
    
70.     delay1ms(1);;
    
71.         RS=1;
    
72. //        RW=0;
    
73.         EN=0;
    
74.         P0=dat;
    
75.         delay1ms(1);
    
76.         EN=1;
    
77.         delay1ms(1);
    
78.         EN=0;
    
79. }
    
80. /*****************************液晶初始化
    
81. *********************************************/
    
82. void lcd_init()//初始化设置//
    
83. {
    
84.         delay1ms(15);
    
85.         wr_com(0x38);
    
86.         delay1ms(5);
    
87.         wr_com(0x01);
    
88.         delay1ms(5);
    
89.         wr_com(0x06);
    
90.         delay1ms(5);
    
91.         wr_com(0x0c);
    
92.         delay1ms(5);
    
93. 
    
94.         wr_com(0x80);
    
95.         wr_dat('P');//
    
96.         wr_com(0x81);
    
97.         wr_dat('M');//:
    
98.         wr_com(0x82);
    
99.         wr_dat('2');//
    
100.         wr_com(0x83);
     
101.         wr_dat('.');//:
     
102.         wr_com(0x84);
     
103.         wr_dat('5');//:
     
104.         wr_com(0x85);
     
105.         wr_dat(':');
     
106. 
     
107. 
     
108.         wr_com(0x8b);
     
109.         wr_dat('m');
     
110.         wr_com(0x8c);
     
111.         wr_dat('g');
     
112.         wr_com(0x8d);
     
113.         wr_dat('/');
     
114.         wr_com(0x8e);
     
115.         wr_dat('m');
     
116.         wr_com(0x8f);
     
117.         wr_dat('3');
     
118.        
     
119. 
     
120. 
     
121. /////////////////////////////////////
     
122. 
     
123.         wr_com(0xc0);
     
124.         wr_dat('A');
     
125.         wr_com(0xc1);
     
126.         wr_dat('l');
     
127.         wr_com(0xc2);
     
128.         wr_dat('a');
     
129.         wr_com(0xc3);
     
130.         wr_dat('r');
     
131.         wr_com(0xc4);
     
132.         wr_dat('m');
     
133.         wr_com(0xc5);
     
134.         wr_dat(':');
     
135. 
     
136.         wr_com(0xcb);
     
137.         wr_dat('m');
     
138.         wr_com(0xcc);
     
139.         wr_dat('g');
     
140.         wr_com(0xcd);
     
141.         wr_dat('/');
     
142.         wr_com(0xce);
     
143.         wr_dat('m');
     
144.         wr_com(0xcf);
     
145.         wr_dat('3');
     
146. }
     
147. /*****************显示函数******************************/
     
148. void disp(unsigned int Data)//PM2.5值显示
     
149. {
     
150.         uint Temp;
     
151.         Temp=Data%10000;
     
152.         str[0]=Temp/1000+0x30; //千位
     
153.         Temp%=1000;
     
154.         str[1]='.';
     
155.         str[2]=Temp/100+0x30; //百位
     
156.         Temp%=100;
     
157.         str[3]=Temp/10+0x30; //十位
     
158.         str[4]=Temp%10+0x30; //个位
     
159.         wr_com(0x86);
     
160.         wr_dat(str[0]);
     
161.         wr_com(0x87);
     
162.         wr_dat(str[1]);
     
163.         wr_com(0x88);
     
164.         wr_dat(str[2]);
     
165.         wr_com(0x89);
     
166.         wr_dat(str[3]);
     
167.         wr_com(0x8a);
     
168.         wr_dat(str[4]);
     
169. 
     
170. }
     
171. /************************报警值显示************************************/
     
172. void baojing()
     
173. {
     
174.         wr_com(0xc6);
     
175.         wr_dat(tab[0]+0x30);
     
176.         wr_com(0xc7);
     
177.         wr_dat(tab[1]);
     
178.         wr_com(0xc8);
     
179.         wr_dat(tab[2]+0x30);
     
180.         wr_com(0xc9);
     
181.         wr_dat(tab[3]+0x30);
     
182.         wr_com(0xca);
     
183.         wr_dat(tab[4]+0x30);
     
184. }
     
185. /*****延时子程序*****/
     
186. void Delay(uint num)
     
187. {
     
188. while( --num );
     
189. }
     
190. /**************************按键检测
     
191. *******************************************/
     
192. void checkkey()
     
193. {
     
194.         if(SET==0)
     
195.         {
     
196.         Delay(2000);
     
197.         do{}while(SET==0);
     
198.         set_st++;
     
199.         if(set_st>1)set_st=0;
     
200.         }
     
201.         if(set_st==0)
     
202.         {
     
203.         }
     
204.         else if(set_st==1)
     
205.         {
     
206.         if(DEC==0)
     
207.         {
     
208.         Delay(2000);
     
209.         do{}while(DEC==0);
     
210.         if(DUST_SET>0)DUST_SET--;
     
211.         if(DUST_SET==0)DUST_SET=0;
     
212.         }
     
213.         if(ADD==0)
     
214.         {
     
215.         Delay(2000);
     
216.         do{}while(ADD==0);
     
217.         DUST_SET++;
     
218.         if(DUST_SET>800)DUST_SET=800;
     
219.         }
     
220.         }
     
221.         tab[0]=DUST_SET/1000;
     
222.         tab[1]='.';
     
223.         tab[2]=DUST_SET%1000/100;
     
224.         tab[3]=DUST_SET%100/10;
     
225.         tab[4]=DUST_SET%10;
     
226. }
     
227. /*****报警子程序*****/
     
228. void Alarm()
     
229. {
     
230.         if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
     
231.         if(DUST>DUST_SET&&beep_st==1)BEEP=0;
     
232.         else BEEP=1;
     
233. //        if(DUST>0&&DUST<100){LED2=0;LED3=1;LED4=1;}
     
234. //        if(DUST>=10&&DUST<300){LED2=1;LED3=0;LED4=1;}
     
235. //        if(DUST>=300){LED2=1;LED3=1;LED4=0;}
     
236.         }
     
237. /**************************AD0832转换程序
     
238. ***********************************************/
     
239. uchar ADC0832(bit mode,bit channel) //AD转换，返回结果
     
240. {
     
241.         uchar i,dat,ndat;
     
242.         ADCS = 0;//拉低CS端
     
243.         _nop_();
     
244.         _nop_();
     
245.         ADDI = 1; //第1个下降沿为高电平
     
246.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
     
247.         _nop_();
     
248.         _nop_();
     
249.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿1
     
250.         _nop_();
     
251.         _nop_();
     
252.         ADDI = mode; //低电平为差分模式，高电平为单通道模式。
     
253.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
     
254.         _nop_();
     
255.         _nop_();
     
256.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿2
     
257.         _nop_();
     
258.         _nop_();
     
259.         ADDI = channel; //低电平为CH0，高电平为CH1
     
260.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
     
261.         _nop_();
     
262.         _nop_();
     
263.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿3
     
264.         ADDI = 1;//控制命令结束(经试验必需)
     
265.         dat = 0;
     
266.         //下面开始读取转换后的数据，从最高位开始依次输出（D7~D0）
     
267.         for(i = 0;i < 8;i++)
     
268.         {
     
269.         dat <<= 1;
     
270.         ADCLK=1;//拉高时钟端
     
271.         _nop_();
     
272.         _nop_();
     
273.         ADCLK=0;//拉低时钟端形成一次时钟脉冲
     
274.         _nop_();
     
275.         _nop_();
     
276.         dat |= ADDO;
     
277.         }
     
278.         ndat = 0; //记录D0
     
279.         if(ADDO == 1)
     
280.         ndat |= 0x80;
     
281.         //下面开始继续读取反序的数据（从D1到D7）
     
282.         for(i = 0;i < 7;i++)
     
283.         {
     
284.         ndat >>= 1;
     
285.         ADCLK = 1;//拉高时钟端
     
286.         _nop_();
     
287.         _nop_();
     
288.         ADCLK=0;//拉低时钟端形成一次时钟脉冲
     
289.         _nop_();
     
290.         _nop_();
     
291.         if(ADDO==1)
     
292.         ndat |= 0x80;
     
293.         }
     
294.         ADCS=1;//拉高CS端,结束转换
     
295.         ADCLK=0;//拉低CLK端
     
296.         ADDI=1;//拉高数据端,回到初始状态
     
297.         if(dat==ndat)
     
298.         return(dat);
     
299.         else
     
300.         return 0;
     
301. }
     
302. /*****定时器0中断服务程序*****/
     
303. void timer0(void) interrupt 1
     
304. {
     
305.         uint j;
     
306.         TL0 = (65536-10000)/256; //定时10ms
     
307.         TH0 = (65536-10000)%256;
     
308.         LED=1; //开启传感器的ＬＥＤ
     
309.         x++;
     
310.         for (j=0;j<30;j++); //0.28ms //延时0.28ms
     
311.         abc=ADC0832(1,0); //开启ADC采集
     
312.         FlagStart=1;
     
313.         TR0 = 0; //先关闭定时器0
     
314.         EA = 0;
     
315.         LED=0;//关闭传感器LED
     
316. }
     
317. //中值滤波
     
318. //算法：先进行排序，然后将数组的中间值作为当前值返回。
     
319. uchar Error_Correct(uchar *str,uchar num)
     
320. {
     
321.         unsigned char i=0;
     
322.         unsigned char j=0;
     
323.         unsigned char Temp=0;
     
324.         //排序
     
325.         for(i=0;i<num-1;i++)
     
326.         {
     
327.         for(j=i+1;j<num;j++)
     
328.         {
     
329.            if(str[i]<str[j])
     
330.                 {
     
331.                 Temp=str[i];
     
332.                 str[i]=str[j];
     
333.                 str[j]=Temp;
     
334.                 }
     
335.         }
     
336. }
     
337. 
     
338.         //去除误差，取中间值
     
339.         return str[num/2];
     
340. }
     
341. /*****主函数*****/
     
342. void main(void)
     
343. {
     
344.         InitTimer(); //初始化定时器
     
345.         BEEP=1;
     
346.         lcd_init();//初始化显示
     
347.         delay1ms(500);
     
348.         while(1)
     
349.         {
     
350. 
     
351.          checkkey();//按键检测
     
352.         if(set_st==0)
     
353.         {
     
354.                 //wr_com(0x0c);
     
355.                 if(FlagStart==1) //1次数据采集完成
     
356.                 {
     
357.                 num++;
     
358.                 ADC_Get[num]=abc;
     
359.                 if(num>9)
     
360.                 {
     
361.                 num=0;
     
362. //                DUST=Error_Correct(ADC_Get,10); //求取10次AD采样的值
     
363. //                DUST_Value=(DUST/256.0)*5000; //转化成电压值MV
     
364. //                DUST_Value=DUST_Value*0.17-100; //固体悬浮颗粒浓度计算 Y=0.17*X-0.1 X--采样电压V
     
365.        
     
366.                 DUST=Error_Correct(ADC_Get,10);
     
367.             DUST_Value=(DUST/256.0)*5;//转化成电压值
     
368.             DUST_Value=(DUST_Value*0.17-0.1)*1000;//固体悬浮颗粒浓度计
     
369.        
     
370.                 if(DUST_Value<0) DUST_Value=0;
     
371.                 if(DUST_Value>760) DUST_Value=760; //限位
     
372.                 DUST=(uint)DUST_Value;
     
373.                 }
     
374.                 TL0 = (65536-10000)/256;
     
375.                 TH0 = (65536-10000)%256;
     
376.                 TR0 = 1; //开启定时器0
     
377.                 EA = 1;
     
378.                 FlagStart=0;
     
379.                 }
     
380.                 Alarm(); //报警检测
     
381.         }
     
382.         disp(DUST);//显示粉尘浓度值
     
383.         baojing();//显示报警值
     
384. 
     
385.                 if(set_st==1)//报警值闪动
     
386.                 {
     
387.                 wr_com(0xca);
     
388.                 wr_com(0x0d);
     
389.                 delay1ms(150);
     
390.                 }
     
391.         }
     
392. }

复制代码

所有资料51hei提供下载:

兄弟你好，我也在做这个传感器，我用了你的程序，但是灰尘传感器没输出，你知道是什么原因吗？

论文重复率多少？

感谢楼主分享

固体悬浮颗粒浓度计算公式怎么来的

这个需要用到蓝牙模块吗？

很不错的分享。

很不错的分享。

感谢大兄弟的分享，正在找这方面的材料。

感谢分享，很有用

楼主，能加好友聊嘛

楼主，我现在在做这个 作为课程的创新设计（买了HTU21D温湿度传感器和YW-51GJ PM2.5的传感器）能加qq好友 嘛，想请教您几个问题

感谢分享

谢谢你，很好用

好文章 顶起来

yc123 发表于 2018-3-30 19:13
兄弟你好，我也在做这个传感器，我用了你的程序，但是灰尘传感器没输出，你知道是什么原因吗？

我下载了程序 无法运行  是什么原因呢   reg52.h这个显示错误 什么意思呢  我是小白  还不太懂

正在做这个项目，用的传感器也是这个夏普的GP2Y1014

谢谢分享资料

很nice

谢谢分享资料

感谢楼主发表资料

感谢ganxie

这个可以，看看

太棒了

楼主厉害啊

有参考文献吗亲

我是大神蔡越帆，能加装wifi模块，上传到云，实现多点分布远距离查看，更好

没有黑币，我要开会员

谢谢分享

谢谢楼主分享，先拿来试试，我之前写的0832的读取数据一直没有数据输出

set_st没有赋初值 怎么执行set_st++

set_st没有赋初值 怎么执行set_st++

这个按键设定上下限 掉电 再上电能保存么？怎么实现的啊？

谢谢分享！

好东西学习学习

太棒了，要了

再走一波，很好的,ADASADF23423.,,XCC23423??.,.,.,,.,.

原理图有原版的么

绝世好帖子  很受启发

很棒 值得学习 课设有了

你好，我想问一下，这里PM2.5传感器你用电阻替代了，那么做实物的时候我直接把PM2.5传感器的电压输出引脚接到AD连接滑动变阻器的引脚是不是就行了。PM2.5还用另外的检测程序吗？