R元素與氧元素的質(zhì)量比為7-23、某金屬元素R的氧化物中及PM5空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作

吳川二中2010年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)模擬考試（四）化學(xué)試卷命題人：楊智偉說(shuō)明：1、全卷為閉卷試題，共6頁(yè)，滿(mǎn)分120分，考試時(shí)間60分鐘。2、答題前須將答題卡中的姓名、考場(chǎng)、準(zhǔn)考證號(hào)、試室號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)清楚3、考生須將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)。考試結(jié)束，考生須上交答題卡、試卷。注：可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H：1C：12O：16N：14P：31S：32Br：80Zn：65一、單項(xiàng)選擇題（本大題包括12小題，每小題3分，共36分）1．下列變化一定發(fā)生了化學(xué)變化的是A、冰雪融化B、食物腐爛C、梅花飄香D、塵土飛揚(yáng)2．氧氣是我們身邊常見(jiàn)的物質(zhì)，以下有關(guān)氧氣的敘述正確的是A．物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)都是氧化反應(yīng)B．魚(yú)、蝦等能在水中生存，是由于氧氣易溶于水C．氧氣具有可燃性D．物質(zhì)在氧氣中燃燒的反應(yīng)一定是化合反應(yīng)3．2009年12月華中地區(qū)抗雪災(zāi)中，為使道路的積雪迅速融化，使用一種融雪劑硅酸鈉，化學(xué)式為Na2SiO3，其中硅元素的化合價(jià)為 A.＋2 B.＋3 C.＋4 D.＋64．實(shí)驗(yàn)室制取CO2有以下幾個(gè)步驟：①按要求裝好儀器；②向漏斗中注入鹽酸；③向反應(yīng)器中加入塊狀石灰石；④檢查裝置氣密性；⑤收集生成的氣體。以上操作正確排列順序?yàn)椋篈、①②③④⑤B、②①④③⑤C、①④③②⑤D、①②④③⑤5．將廚房中的食鹽、味精（谷氨酸的鈉鹽）、花生油、白醋四種物質(zhì)，取少量分別放入適量水中充分?jǐn)嚢瑁荒苄纬扇芤旱氖茿、味精B、花生油C、食鹽D、白醋6．某陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為則x的數(shù)值可能是A．9B．10C．12D．177．光亮的鐵釘在下列幾種情況下，最不容易生銹的是8．下列實(shí)驗(yàn)基本操作正確的是9．生活中的下列現(xiàn)象，用分子的相關(guān)知識(shí)解釋?zhuān)徽_的是 A．水受熱變成水蒸氣，水分子分裂變成了原子 B．經(jīng)過(guò)食堂附近，聞到飯菜香味，說(shuō)明分子在不斷運(yùn)動(dòng) C．50mL水和50mL酒精混合后，總體積小于100mL，說(shuō)明分子間有間隙D．燃燒的木條伸入集滿(mǎn)氧氣的集氣瓶中燃燒更旺，伸入集滿(mǎn)二氧化碳的集氣瓶中熄滅，說(shuō)明分子不同化學(xué)性質(zhì)不同10．錳（Mn）和鎳（Ni）都是金屬，現(xiàn)將鎳絲插入硫酸錳溶液中，無(wú)變化；插入硫酸銅溶液中，鎳絲表面上有銅(Cu)析出。據(jù)此判斷，三種金屬的活動(dòng)性順序是A．Mn>Ni>CuB．Cu>Ni>MnC．Cu>Mn>NiD．Ni>Mn>Cu11．根據(jù)右圖信息判斷，下列敘述不正確的是A．硝酸鉀的溶解度隨溫度升高而增大B．t1℃C．將t2℃時(shí)的硝酸鉀飽和溶液降溫到t1D．t2℃時(shí)，80g硝酸鉀溶于100g水中可制得飽和溶液12．下列各項(xiàng)中，前者一定大于后者的是A．20℃時(shí)KNO3的溶解度、80℃時(shí)KNO3B．30℃時(shí)：NaCl不飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、NaCl飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．10g鎂與足量鹽酸反應(yīng)生成H2的質(zhì)量、10g鎂與足量硫酸反應(yīng)生成H2的質(zhì)量D．NaOH溶于水后溶液的溫度、NH4NO3溶于水后溶液的溫度二、不定項(xiàng)選擇題（本大題包括3個(gè)小題，每小題4分，共12分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，漏選得2分，錯(cuò)選、不選得0分）13．下列對(duì)某一主題的知識(shí)歸納，有錯(cuò)誤的是A．化學(xué)常識(shí)B.安全常識(shí)○空氣的主要成分——氮?dú)夂脱鯕狻鹩菜蛙浰捎梅试硭畞?lái)檢驗(yàn)○油鍋不慎著火——可以蓋上鍋蓋滅火○火災(zāi)煙很大時(shí)——用濕毛巾捂住口鼻C．化學(xué)與生活D.化學(xué)與能源○洗滌劑洗油污——乳化作用○用活性炭除去冰箱內(nèi)的異味○沼氣、酒精—化石能源，不可再生能源○石油、煤—生物能源，可再生能源14．右圖是a、b、c三種物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)。由圖示判斷下列說(shuō)法中正確的是A.在t1℃時(shí)，a的溶解度等于c的溶解度B.c的溶解度隨溫度的升高而升高C.a的飽和溶液從t2℃降溫至t1℃D.當(dāng)a中含有少量b時(shí)，可以用降溫結(jié)晶的方法提純a15．“達(dá)菲”是治療甲型H1N1流感的一種特效藥。該藥物的主要成分是一種化學(xué)式為C16H31N2PO8的物質(zhì)。關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是A．由C、H、N、P、O五種元素組成B．碳、氧元素的質(zhì)量之比是2：1C．相對(duì)分子質(zhì)量為410D．該物質(zhì)中含有58個(gè)原子三、填空題與簡(jiǎn)答題（本大題共6小題，共33分）16．（4分）請(qǐng)?jiān)跈M線(xiàn)上用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)用語(yǔ)表示：（1）Fe2O3的名稱(chēng)（2）碳酸鈣的化學(xué)式（3）3個(gè)硫原子（4）鋁離子符號(hào)17．（4分）（1）實(shí)驗(yàn)室配制100g10%的氯化鈉溶液時(shí)，需要g氯化鈉固體。（2）稱(chēng)量時(shí)如果用質(zhì)量為23．1g的燒杯盛放固體，在托盤(pán)天平上已放30g的砝碼，則天平上的游碼位置應(yīng)是右圖的（填字母）。（3）下列儀器中，量取水時(shí)需要用到d和儀器（填序號(hào)），溶解時(shí)需要用到e和儀器（填序號(hào)）。a．燒杯、b．10mL量筒、c．100mL量筒、d．滴管、e．玻璃棒、f．藥匙、注意：【將第（3）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上?！?8．（5分）)人們的日常生活離不開(kāi)金屬，高科技新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也需要金屬。(1)現(xiàn)代社會(huì)使用大量的鋼鐵，鋼鐵與和接觸容易生銹造成損失，在鋼鐵表面采用方法可以防止鋼鐵生銹。(2)波爾多液是由硫酸銅和熟石灰加水配制而成，不能用鐵制容器配制的原因是(用化學(xué)方程式表示)。（2分）注意：【將第（1）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上。】19．（5分）4HNO32H2O+4NO2↑+X↑⑴濃硝酸的化學(xué)性質(zhì)：（寫(xiě)出一種即可）；⑵水中氫、氧元素的質(zhì)量比：（最簡(jiǎn)整數(shù)比）；+752⑶判斷X的化學(xué)式：+752⑷二氧化氮分子由氮原子和氧原子構(gòu)成，氮原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氮原子的最外層上的電子數(shù)為：。20．（7分）右圖是關(guān)于鐵化學(xué)性質(zhì)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（“→”表示一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)），其中B是密度最小的氣體，C為紅色固體單質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）A物質(zhì)的化學(xué)式為。（2）B物質(zhì)的化學(xué)式為B物質(zhì)的一種用途是。（3）反應(yīng)②還需要的一種反應(yīng)物是（填化學(xué)式）。（4）寫(xiě)出反應(yīng)③的方程式，并注明基本反應(yīng)類(lèi)型：（2分）（）。注意：【將第（2）、（4）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上?！?1．（8分）在汽油中加入適量乙醇就得到乙醇汽油。（1）乙醇汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒的條件為。（2分）（2）關(guān)于乙醇汽油的下列說(shuō)法中不正確的是（填序號(hào)）。（2分）A.乙醇屬于可再生性能源B.乙醇汽油不能用作汽車(chē)燃料C.使用乙醇汽油可減少大氣污染D.使用乙醇汽油可節(jié)省石油資源’(3)森林突發(fā)大火時(shí)，消防隊(duì)員常使用一種手持式風(fēng)力滅火機(jī)，它可以噴出類(lèi)似十二級(jí)臺(tái)風(fēng)的高速氣流將火吹滅。該滅火機(jī)的滅火原理是；（2分）請(qǐng)舉一種與上述滅火原理不同的滅火措施。（2分）注意：【將第（3）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上。】四、實(shí)驗(yàn)與探究題（本題包括3小題，共25分）22．（6分）現(xiàn)有如下儀器：用字母回答：（1）在過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)流液體時(shí)用到的是；（2）用于吸取和滴加少量液體的是；（3）用于較少量液體的反應(yīng)容器是；（4）用于較大量液體的反應(yīng)容器是；（5）收集和儲(chǔ)存少量氣體的是。（6）用于固定和支撐試管或其它容器的是；23．（12分）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和過(guò)氧化氫溶液制取氧氣。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答相關(guān)問(wèn)題。(1)寫(xiě)出裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)。a；b。(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室在該條件下制取氧氣的化學(xué)方程式。（2分）利用該反應(yīng)制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選（填序號(hào)，下同）。(3)按圖F作細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察到的現(xiàn)象有（只答一條），其相關(guān)的化學(xué)方程式是。（2分）F中盛有少量水的目的是。（2分）(4)若圖F進(jìn)行的是木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，怎樣檢驗(yàn)反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w？。（2分）注意：【將第（2）、（3）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上。】24．（7分）鉻(Cr)為不銹鋼主要的添加元素，含量一般在12％以上。鉻的表面生成一薄層致密的鈍態(tài)氧化物保護(hù)膜是不銹鋼具有耐蝕性主要原因。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)不銹鋼是一種____________（填“合金”或“金屬”）。(2)相同溫度下，取大小相同、表面光亮的Cr、Mg、Cu三種金屬薄片，分別投入等體積等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸中（反應(yīng)中Cr顯+2價(jià)），現(xiàn)象如下：金屬CrMgCu與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象放出氣泡速率緩慢放出氣泡速率較快無(wú)明顯現(xiàn)象上述三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是__________________。（2分）（3）從上述探究實(shí)驗(yàn)可知，Cr（填“能”或“不能”）跟CuSO4溶液反應(yīng)。（2分）如能反應(yīng)，寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式（2分）注意：【將第（3）小題答案從左到右的順序填寫(xiě)到答題卡對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上，并用句號(hào)隔開(kāi)；其他小題的答案填寫(xiě)在對(duì)應(yīng)題號(hào)的橫線(xiàn)上。】五、計(jì)算題（本大題包括2小題，共14分）25．（6分）海地于2010年1月12日發(fā)生7．3級(jí)地震，至少已造成10萬(wàn)以上人死亡，其中包括中國(guó)8名維和英雄。中國(guó)國(guó)際救援隊(duì)是第一支到達(dá)災(zāi)區(qū)的救援隊(duì)，并立刻開(kāi)展艱苦的救援工作……其中救援隊(duì)用于消毒災(zāi)區(qū)的藥品之一是二溴海因（C5H6O2N2（1）．一個(gè)二溴海因分子由個(gè)原子構(gòu)成（2）．二溴海因中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比為（填最簡(jiǎn)單整數(shù)比）。（3）．二溴海因中C元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（結(jié)果保留到0.1%）。26．（8分）黃銅的主要成分是銅和鋅的合金。小明和小剛想知道某黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：將20g黃銅樣品與足量含H2SO4溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9．8%的稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)放出氣體的總質(zhì)量與所加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系曲線(xiàn)如下圖所示，請(qǐng)根據(jù)解答問(wèn)題：（提示：銅與稀硫酸不反應(yīng)）00.2A。加入稀硫酸的質(zhì)量/g00.2A。加入稀硫酸的質(zhì)量/g放出氫氣的質(zhì)量/g為g。（2）（2分）計(jì)算黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（3）（4分）試通過(guò)計(jì)算求出：恰好完全反應(yīng)時(shí)（即A點(diǎn)）加入稀硫酸溶液的質(zhì)量。（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）吳川二中2010年初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)模擬考試（四）化學(xué)試卷答題卡命題人：楊智偉說(shuō)明：1、全卷為閉卷試題，共6頁(yè)，滿(mǎn)分120分，考試時(shí)間60分鐘。2、答題前須將答題卡中的姓名、考場(chǎng)、準(zhǔn)考證號(hào)、試室號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)清楚3、考生須將答案填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)。考試結(jié)束，考生須上交答題卡、試卷。一、單項(xiàng)選擇題（本大題包括12小題，每小題3分，共36分）示范：[A]1．[A][B][C][D]5．[A][B][C][D]9．[A][B][C][D]2．[A][B][C][D]6．[A][B][C][D]10．[A][B][C][D]3．[A][B][C][D]7．[A][B][C][D]11．[A][B][C][D]4．[A][B][C][D]8．[A][B][C][D]12．[A][B][C][D]二、不定項(xiàng)選擇題（本大題包括3個(gè)小題，每小題4分，共12分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，漏選得2分，錯(cuò)選、不選得0分）13．[A][B][C][D]14．[A][B][C][D]15．[A][B][C][D]三、填空題與簡(jiǎn)答題（本大題共6小題，共33分）16．（1）（2）（3）（4）17．（1）（2）（3）18．（1）（2）19．（1）（2）（3）（4）20．（1）（2）（3）（4）21．（1）（2）（3）四、實(shí)驗(yàn)與探究題（本題包括3小題，共25分）22．（1）（2）（3）（4）（5）（6）23．（1）a；b（2）（3）（4）24．（1）（2）（3）五、計(jì)算題（本大題包括2小題，共14分）25．（1）（2）（3）26．（1）（2）（3）：吳川二中2010年模擬考試（四）化學(xué)試卷答案命題人：楊智偉一、單項(xiàng)選擇題二、不定項(xiàng)選擇題1．B2．A3．C4．C5．B6．C7．B8．C9．A10．A11．D12．D二、不定項(xiàng)選擇題13．D14．CD15．BD三、填空題與簡(jiǎn)答題（本大題共6小題，共33分）16．（1）氧化鐵（三氧化二鐵）（2）CaCO3（3）3S（4）Al3+17．（1）10（2）B（3）c。a18．（1）O2（氧氣）。H2O（水）。涂上油漆（或涂上機(jī)油或電鍍等合理答案）（2）Fe+CuSO4===FeSO4+Cu19．（1）酸性或不穩(wěn)定性（2）1：8（3）O2（4）520．（1）Fe3O4（2）H2（氫氣）。氣體燃料（或填充探空氣球）（3）H2（或CO或C）（4）Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。置換反應(yīng)21．（1）有氧氣和溫度達(dá)到著火點(diǎn)（2）B（3）降低溫度。噴CO2隔絕空氣四、實(shí)驗(yàn)與探究題（本題包括3小題，共25分）22．（1）a（2）f（3）c（4）b（5）d（6）e23．（1）a酒精燈；b導(dǎo)管（2）2H2O2MnO22H2O+O2↑。B（3）火星四射（或劇烈燃燒或生成黑色固體）。3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4（4）防止集氣瓶被高溫物體炸裂24．（1）合金（2）Mg＞Cr＞Cu（3）能。Cr+CuSO4===CrSO4+Cu五、計(jì)算題（本大題包括2小題，共14分）25．（1）17（2）30：3：16（3）20.9%（或21.0%）26．（1）0.2g（2）67.5%（3）：解：設(shè)參加反應(yīng)的純H2SO4的質(zhì)量為X：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑982X0.2g98==2X0.2gX=9.8g稀硫酸溶液的質(zhì)量=9.8g÷9.8%=100g答：加入稀硫酸溶液的質(zhì)量為100g。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)（20XX屆）題題目：PM2.5空氣檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：應(yīng)用電子技術(shù) 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)：應(yīng)用電子技術(shù) 指導(dǎo)教師： 20**年09月22日目錄一緒論 11.1前言 11.2選題背景 11.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顟B(tài) 21.3.1粉塵測(cè)量方法 ②復(fù)位電路工作原理上電復(fù)位要求接通電源后，單片機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電瞬間RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RERST引腳的高電平將逐漸下降。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。上電與按鍵均有效的復(fù)位電路不僅在上電時(shí)可以自動(dòng)復(fù)位，而且在單片機(jī)運(yùn)行期間，利用按鍵也可以完成復(fù)位操作（2）晶振電路的設(shè)計(jì)晶振電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘信號(hào)，而時(shí)序所研究的是指令執(zhí)行中各信號(hào)之間的相互關(guān)系。單片機(jī)本身就如一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，電路應(yīng)在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下嚴(yán)格地工作。通常在引腳XTALl和XTAL2跨接石英晶體和兩個(gè)補(bǔ)償電容構(gòu)成自激振蕩器，如圖4.4Y1、C1、C2?？梢愿鶕?jù)情況選擇6MHz、12MHz或24MHz等頻率的石英晶體，補(bǔ)償電容通常選擇30pF左右的瓷片電容。晶振電路如圖3-3所示。晶振電路如圖3-3所示。3.2信號(hào)采集電路圖3-4信號(hào)采集電路GP2Y1010AUOF粉塵傳感器的結(jié)構(gòu)特征如下3-5圖所示。圖3-5GP2Y1010AUOF粉塵傳感器的結(jié)構(gòu)P2Y1010AUOF粉塵傳感器是用光學(xué)方法測(cè)量懸浮于氣相介質(zhì)或者液相介質(zhì)中的微小微粒特性的傳感器裝置，具有光測(cè)技術(shù)非接觸式測(cè)量、不擾動(dòng)被測(cè)對(duì)象等特點(diǎn)。GP2Y1010AUOF粉塵傳感器可以感知煙草產(chǎn)生的煙氣和花粉,房屋粉塵等1微米以上的微小粒子.體積小,重量輕,便于安裝.5V的輸入電路,便于信號(hào)處理.內(nèi)藏氣流發(fā)生器,可以自行吸引外部大氣.灰塵傳感器保養(yǎng)簡(jiǎn)單,可以長(zhǎng)期保持傳感器的特性.3.3LED1602液晶顯示設(shè)計(jì)電路圖3-6液晶顯示電路設(shè)計(jì)LCD1602A是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。（16列2行）。在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專(zhuān)用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單。在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線(xiàn)管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。3.4聲光報(bào)警提示電路及LED燈電路圖3-7聲光報(bào)警提示電路3.4.1換風(fēng)機(jī)電路如圖3-8所示。圖3-8換風(fēng)機(jī)電路3.4.2LED燈顯示電路如圖3-9所示。當(dāng)電路通電時(shí)，DI燈會(huì)亮，發(fā)出綠光，代表粉塵傳感器正在工作。當(dāng)測(cè)量值少于報(bào)警值是D2燈會(huì)亮，發(fā)出黃光，代表當(dāng)前空氣質(zhì)量良好。圖3-9LED燈電路LED的特點(diǎn)非常明顯，壽命長(zhǎng)、光效高、輻射低與功耗低。作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長(zhǎng)壽命、無(wú)毒、可回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色照明光源。本設(shè)計(jì)利用不同顏色的LED指示不同的測(cè)量信號(hào)。3.4.2蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路:一般都包含以下幾個(gè)部分：一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)限流電阻。蜂鳴器為發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無(wú)源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動(dòng)方式（直流/方波）等。這些都可以根據(jù)需要來(lái)選擇。本設(shè)計(jì)采用有源蜂鳴器。三極管Q1起開(kāi)關(guān)作用，其基極的低電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極高電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。3.5換風(fēng)系統(tǒng)電路主要原理是：用風(fēng)機(jī)將空氣抽入機(jī)器，通過(guò)內(nèi)置的濾網(wǎng)過(guò)濾空氣，主要能夠起到過(guò)濾粉塵、異味、有毒氣體和殺滅部分細(xì)菌的作用。3.6按鍵電路本設(shè)計(jì)采用按鍵接低的方式來(lái)讀取按鍵，單片機(jī)初始時(shí)，因?yàn)闉楦唠娖?，?dāng)按鍵按下的時(shí)候，會(huì)給單片機(jī)一個(gè)低電平，單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理單片機(jī)鍵盤(pán)有獨(dú)立鍵盤(pán)和矩陣式鍵盤(pán)兩種：獨(dú)立鍵盤(pán)每一個(gè)I/O口上只接一個(gè)按鍵，按鍵的另一端接電源或接地，這種接法程序比較簡(jiǎn)單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤(pán)式接法程序比較復(fù)雜，但是占用的I/O少。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要這里選用了獨(dú)立式鍵盤(pán)接法。3.6.1按鍵硬件電路如下圖3-10所示：圖3-10按鍵硬件電路四PM2.5粉塵測(cè)試儀系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)程序流程如4-1圖所示。圖4-1系統(tǒng)程序流程4.2濃度參考值的鍵盤(pán)設(shè)定程序設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌h(huán)境中粉塵濃度不同，粉塵流動(dòng)量也不一樣，人在不同環(huán)境中工作所承受的最大粉塵量也不一樣，所以在更換環(huán)境時(shí)要設(shè)置不同的粉塵濃度參考值（該環(huán)境中能接受粉塵濃度最大值），當(dāng)濃度超過(guò)所設(shè)定值時(shí)，粉塵檢測(cè)儀報(bào)警，我們根據(jù)報(bào)警就可以采取相應(yīng)措施或使人員撤離工作現(xiàn)場(chǎng)或動(dòng)力降低粉塵濃度。本模塊利用獨(dú)立按鍵方式通過(guò)三個(gè)獨(dú)立按鍵累加輸入?yún)⒖贾?，通過(guò)單片機(jī)比較采集的數(shù)據(jù)與參考值來(lái)控制蜂鳴器是否報(bào)警。同時(shí)可以通過(guò)獨(dú)立按鍵來(lái)進(jìn)行參考值和當(dāng)前濃度值的顯示切換。4.2.1鍵盤(pán)掃描的設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，掃描鍵盤(pán)只是CPU的工作任務(wù)之一。在實(shí)際應(yīng)用中要想做到既能及時(shí)響應(yīng)鍵操作，又不過(guò)多的占用CPU的工作時(shí)間，就要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中的CPU的忙閑情況，選擇好鍵盤(pán)的工作方式，本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)的小型系統(tǒng)CPU工作比較空閑，所以用編程掃描方式。鍵盤(pán)掃描程序的功能(a)判別鍵盤(pán)上有無(wú)鍵按下。其方法為掃描鍵盤(pán)接入口，若全為“1”，則鍵盤(pán)無(wú)鍵按下，若不全為“1”，則有鍵按下。(b)去除鍵的抖動(dòng)影響。其方法為判斷到有鍵按下后，軟件延時(shí)一段時(shí)間（一般為10ms左右）后，再判斷鍵盤(pán)狀態(tài)，如果仍為按下?tīng)顟B(tài)，則認(rèn)為有一個(gè)確定的鍵按下，否則按鍵抖動(dòng)處理。當(dāng)鍵盤(pán)釋放時(shí)，判斷到有鍵釋放也軟件延時(shí)一段時(shí)間，如果仍為鍵釋放狀態(tài)，則認(rèn)為鍵確實(shí)釋放了。(c)求按鍵位置，對(duì)各鍵進(jìn)行逐個(gè)掃描，最后卻定按下的鍵號(hào)。鍵盤(pán)掃描程序流程圖如4-2圖所示。圖4-2鍵盤(pán)掃描程序流程4.3信號(hào)采集部分的程序設(shè)計(jì)因?yàn)榉蹓m濃度是連續(xù)變化的模擬信號(hào)，通過(guò)粉塵采集器可以將環(huán)境中的粉塵濃度轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，然后通過(guò)信號(hào)放大器將轉(zhuǎn)換來(lái)的電信號(hào)放大成0～5V的電壓信號(hào)。4.3.1數(shù)據(jù)采集流程圖設(shè)計(jì)粉塵數(shù)據(jù)采集模塊流程圖如圖4-3所示。圖4-3粉塵數(shù)據(jù)采集模塊流程4.4蜂鳴器報(bào)警部分程序設(shè)計(jì)該部分是當(dāng)采集到的環(huán)境中的粉塵濃度大于參考值時(shí)，單片機(jī)就會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，然后采取相應(yīng)措施降低粉塵濃度或者使人員撤離工作現(xiàn)場(chǎng)。該蜂鳴器是通過(guò)P3^3口與單片機(jī)相連。圖4-4報(bào)警電路流程設(shè)計(jì)4.5LED1602液晶顯示部分的程序設(shè)計(jì)對(duì)于人機(jī)交互式單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不僅需要響應(yīng)用戶(hù)輸入，同時(shí)也需要將一些測(cè)控信息輸出顯示。這些顯示信息可以提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)或圖形結(jié)果，以便于掌握系統(tǒng)的狀態(tài)并進(jìn)行分析處理。目前，在單片機(jī)中最常用的是LED1602液晶顯示屏。其成本低廉、使用簡(jiǎn)便，可以顯示數(shù)字或幾個(gè)特定的字符。4.5.1顯示流程圖設(shè)計(jì)LED1602液晶顯示流程圖如下圖4-5所示。圖4-5LED1602液晶顯示流程五PM2.5粉塵檢測(cè)儀的測(cè)試結(jié)果及結(jié)論5.1調(diào)試調(diào)試過(guò)程中首先要檢測(cè)的就是硬件電路的設(shè)計(jì)原理是否正確、能否達(dá)到預(yù)期效果以及實(shí)現(xiàn)方法是否簡(jiǎn)便等等；其次在焊接好難有線(xiàn)電路之后，認(rèn)真檢查電路的焊接情況。這次采用的是分塊調(diào)試的方法，PM2.5粉塵檢測(cè)電路，控制電路以及單片機(jī)控制電路進(jìn)行調(diào)試。在對(duì)每個(gè)模塊的進(jìn)行調(diào)試過(guò)程中又采用了由局部到整體，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的調(diào)試方法，最后再將各個(gè)模塊總和成一個(gè)整體。在調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題有：由于在焊電路之前沒(méi)有徹底調(diào)查過(guò)電阻的大小對(duì)PM2.5粉塵檢測(cè)電路的影響，導(dǎo)致一直以為傳感器不工作，顯示屏是沒(méi)有數(shù)據(jù)顯示，后來(lái)?yè)Q了合適的電阻，數(shù)據(jù)也檢測(cè)出來(lái)了；在解碼程序的編寫(xiě)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多次的程序修改與硬件調(diào)試，基本上能很好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，智能開(kāi)啟換風(fēng)機(jī)，及時(shí)改善空氣環(huán)境的功能。解決：對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,如對(duì)單片機(jī)的輸出管腳信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，觀(guān)察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞的現(xiàn)象。若無(wú)此問(wèn)題查看燒寫(xiě)的程序是否正確無(wú)誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。當(dāng)顯示亮度不好時(shí)阻器的阻值，直到看到合適的亮度為止。經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)調(diào)試與分析,可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉,同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力與及對(duì)電路的分析能力。同時(shí)在軟件的編程方面得到更到的提高,對(duì)編程能力得到加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固。如下為硬件實(shí)物圖：可通過(guò)手動(dòng)按鍵設(shè)置報(bào)警值換風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)超過(guò)預(yù)定值時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)可通過(guò)手動(dòng)按鍵自我設(shè)定STC12C5A60S2LED燈顯示外接AT24C02，有掉電保存數(shù)據(jù)功能1602LED液晶顯示開(kāi)關(guān)電源PM2.5空氣檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作GP2Y1010AUOF粉塵傳感器每間隔可通過(guò)手動(dòng)按鍵設(shè)置報(bào)警值換風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，當(dāng)超過(guò)預(yù)定值時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)可通過(guò)手動(dòng)按鍵自我設(shè)定STC12C5A60S2LED燈顯示外接AT24C02，有掉電保存數(shù)據(jù)功能1602LED液晶顯示開(kāi)關(guān)電源PM2.5空氣檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)與制作GP2Y1010AUOF粉塵傳感器每間隔10S更換一次采集濃度值檢測(cè)更準(zhǔn)確聲光報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)超過(guò)預(yù)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警經(jīng)過(guò)一番努力后，粉塵測(cè)試儀設(shè)計(jì)的終于完成。在設(shè)計(jì)該粉塵測(cè)試儀的過(guò)程中，我首先按照粉塵檢測(cè)儀的功能設(shè)計(jì)出其大致的電路電路方框圖，然后分析各個(gè)功能模塊：信號(hào)采集模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、LED1602顯示模塊的。選好材后畫(huà)出電路原理圖，再到編寫(xiě)程序，最后進(jìn)行仿真，這次課題設(shè)計(jì)可以說(shuō)成功完成。說(shuō)到編寫(xiě)程序是可花了不少功夫，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)需要精確到小數(shù)位的個(gè)位，這個(gè)可給我?guī)?lái)了苦惱，在同學(xué)的幫助下最終解決了這個(gè)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此粉塵測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)后具有讀取方便、顯示直觀(guān)、電路簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)，具有良好的市場(chǎng)前景。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮了人的主觀(guān)能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒(méi)學(xué)到的知識(shí)。程序編寫(xiě)中，由于思路不清晰，開(kāi)始時(shí)遇到了很多的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)靜下心來(lái)思考查資料，和同學(xué)討論，向老師請(qǐng)教，理清了思路，完成對(duì)程序的編寫(xiě)。通過(guò)設(shè)計(jì)提高了對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)，提高軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試能力；通過(guò)這次設(shè)計(jì)熟悉以單片機(jī)核心的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，掌握硬件電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，掌握相關(guān)電路參數(shù)的計(jì)算方法。最終較好的完成了設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目的。但是由于個(gè)人能力的原因，這個(gè)沒(méi)能解決所顯示的數(shù)字有些閃動(dòng)的效果，以及焊接技能需要加強(qiáng)鍛煉在功能方面是顯得非常的簡(jiǎn)單，只實(shí)現(xiàn)了三個(gè)最基本的功能，還有許多不足和可以擴(kuò)展的地方。例如實(shí)現(xiàn)粉塵檢測(cè)系統(tǒng)智能化、人性化等，這些有待以后來(lái)彌補(bǔ)，還望各位老師予以指正和修改。參考文獻(xiàn)[1]何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1993：23-24[2]李衛(wèi)東，李鐵軍，劉華，曹福德.HG-HC智能煙塵粉塵測(cè)量?jī)x[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2004，[3]董愛(ài)華，余瓊芳.煤礦井下粉塵信號(hào)光電檢測(cè)電路的研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2003，[5]董曉紅.同步粉塵測(cè)試儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．成都：四川大學(xué).2004[4]梅麗鳳，王艷秋，汪琉鐸，任國(guó)臣.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009：310-321．[5]唐娟.粉塵濃度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].礦業(yè)安全與保護(hù)，2009：69-74．[6]吳泉英.數(shù)字式粉塵測(cè)試儀中的信號(hào)處理[J].蘇州城建環(huán)保學(xué)院學(xué)報(bào)，1999：89-100附錄一：系統(tǒng)程序主程序//頭文件#include"STC12c5A.h"#include"1602.h"#include"2402.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//定義按鍵sbitKey_Up_=P3^4;sbitKey_Down=P3^5;//定義風(fēng)扇sbitfs=P2^0;//定義蜂鳴器LED報(bào)警sbitDUST_Warn=P3^3;sbitLED1=P2^3;sbitLED2=P2^4;//定義標(biāo)識(shí)ucharFlagStart=0;sbitLED=P3^2;//全局變量定義，constcharADC=0x00; //P1^0 uintCounter;uintDUST_SET; //固體顆粒的閾值floatDUST_Value;ucharADC_Get[10]={0}; //定義AD采樣數(shù)組ucharnum=0;//函數(shù)聲明voidData_Init();voidTimernit();voidADC_Init();0_Init();voidPort_IucharGetADVal(uchar);voidKeyProcess(void);//數(shù)據(jù)初始化voidData_Init(){Counter=0;FlagStart=0;DUST_Value=0;DUST_Warn=1;LED=0;fs=1;}//DS185頁(yè)定時(shí)器初始化定時(shí)10msvoidTimer0_Init(){ //AUXR=0x80;//Timeworkin1Tmode TMOD=1; TL0=(65536-30000)/256; TH0=(65536-30000)%256; TR0=1; ET0=1; EA=1;}//定時(shí)器0中斷voidTimer0_ISR(void)interrupt1using0{uinti,j; TL0=(65536-30000)/256; TH0=(65536-30000)%256; LED=1; //開(kāi)啟傳感器的ＬＥＤ for(j=0;j<222;j++);//0.28ms//延時(shí)0.28ms ADC_Get[num]=GetADVal(ADC); //開(kāi)啟ADC采集 num++; if(num>9) { FlagStart=1; num=0; TR0=0;//先關(guān)閉定時(shí)器0 EA=0; } //采集10次，關(guān)閉定時(shí)器0，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理// for(j=0;j<25;j++); LED=0;//關(guān)閉傳感器LED}//端口功能設(shè)置voidPort_Init(){P1M0=0x03;//DS--88頁(yè)IO口功能設(shè)置，設(shè)為開(kāi)漏11P1M1=0x03;//}voidADC_Init()//DS-282頁(yè){P1ASF=0x03;//開(kāi)啟通道0,1ADC_RES=0;ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;//每次轉(zhuǎn)換需要420個(gè)時(shí)鐘周期 delay_ms(10);}//進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得到當(dāng)前8位AD值ucharGetADVal(ucharCH){ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|CH|ADC_START;//delay_ms(1);while(!(ADC_CONTR&ADC_FLAG));//等待ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束ADC_CONTR&=~ADC_FLAG;//關(guān)閉ADCreturnADC_RES;}//中值濾波//算法：先進(jìn)行排序，然后將數(shù)組的中間值作為當(dāng)前值返回。ucharError_Correct(uchar*str,ucharnum){unsignedchari=0;unsignedcharj=0;ucharTemp=0;//排序for(i=0;i<num-1;i++){ for(j=i+1;j<num;j++) { if(str[i]<str[j]) { Temp=str[i]; str[i]=str[j]; str[j]=Temp; } } }//去除誤差，取中間值returnstr[num/2];}//存入設(shè)定值將設(shè)定值存儲(chǔ)在24C02中voidSave_Setting(void){ucharSave;Save=DUST_SET/256;IIC_Write(0x00,Save);Save=DUST_SET%256;delay_ms(10);IIC_Write(0x01,Save); }//載入設(shè)定值從24C02中讀取設(shè)定值voidLoad_Setting(){DUST_SET=0;DUST_SET=IIC_Read(0x00);DUST_SET*=256;delay_ms(10);DUST_SET+=IIC_Read(0x01);if((DUST_SET>=760)||(DUST_SET<=0))DUST_SET=100;}//按鍵處理程序voidKeyProcess(void){ucharTemp;uinti,j;Temp=P3;Temp&=0xf0;if(Temp!=0xf0){ //延時(shí) //for(i=0;i<500;i++)//for(j=0;j<254;j++); Temp=P3;Temp&=0xf0; if(Temp!=0xf0) { switch(Temp) { case0xE0:DUST_SET++;break; // 設(shè)定值+ case0XD0:DUST_SET--;break; // 設(shè)定值- default:break; } //值限定 if(DUST_SET>=760) DUST_SET=760