【貨幣資金內(nèi)部控制存在的問題及對策：以海爾公司為例8400字（論文）】

基于51單片機PM2.5粉塵監(jiān)測系統(tǒng)研究目錄TOC\o"1-3"\h\u138401.緒論 摘要社會在發(fā)展前進，科技也同時進步，工業(yè)生產(chǎn)力不斷提高，我們在享受它們帶來的便利時，也被它們的副作用所危害，由于工業(yè)廢氣所造成的大氣污染嚴重影響人們的各方面。霧霾就是一種典型，霧霾的主要成分之一是PM2.5。PM2.5是環(huán)境中直徑2.5微米以下的顆粒物，由于其粒徑小，活性強，吸附有危害的物質(zhì)，因而對人體健康威脅很大，不斷地損害人們的呼吸道系統(tǒng)。因此，我們在享受生活時，也要關(guān)注PM2.5帶來的危害。我們對PM2.5的監(jiān)測是勢在必行。本文設(shè)計的是PM2.5粉塵監(jiān)測系統(tǒng)，主要運用單片機原理，選擇STC89C51單片機作為控制核心，輔以傳感器模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、按鍵模塊、顯示模塊、報警模塊，達到能夠?qū)崟r、準確的檢測空氣中的PM2.5粉塵的濃度和預(yù)警，并且具有抗干擾強、易操作、實用性強的特性。有廣闊的市場應(yīng)用前景，適用于日常生活。關(guān)鍵詞：大氣污染；霧霾；PM2.5；單片機1.緒論科技的發(fā)達造就了生活水平的提高，人們也越來越重視生活質(zhì)量，對于空氣質(zhì)量更為在意。為了滿足人們對空氣質(zhì)量特別是PM2.5濃度的關(guān)注，我選擇采用先進的技術(shù)和手段，運用在大學(xué)中學(xué)習(xí)的知識，設(shè)計出一款實用又方便的PM2.5監(jiān)測系統(tǒng),以便于人們采取相應(yīng)的措施。以前的PM2.5監(jiān)測技術(shù)是不夠成熟，但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機技術(shù)和集成電路技術(shù)的日益成熟，為PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計提供了技術(shù)支持。本次正是基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展上進行設(shè)計。1.1課題背景及研究意義工業(yè)的發(fā)展總是不可避免地造成環(huán)境的污染。環(huán)境的污染也包括大氣污染。工業(yè)尾氣的排放讓我們的大氣層遭到了破壞，空氣質(zhì)量下降，危害人類的身體健康。在排放的尾氣中產(chǎn)生了大量懸浮在空氣中的固體顆粒物，使得空氣中的粉塵濃度大大增加?！癙M”的英文全稱“particulatematter”,中文的意思就是“顆粒物”?！癙M2.5”就是“空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物”。當(dāng)人們大量吸入它時會進入支氣管,對肺部的氣體交換產(chǎn)生干擾,可能引發(fā)呼吸等方面的疾病。根據(jù)資料顯示，全球每年大約有700萬人死于空氣污染。由于人的身體健康、大氣環(huán)境被PM2.5明顯的危害和影響，再加之近年來公民關(guān)于環(huán)境保護意識不斷的提高，對空氣質(zhì)量的在意程度上升，加強對空氣中粉塵濃度的監(jiān)測是形式所趨的。因此，設(shè)計出PM2.5粉塵監(jiān)測系統(tǒng)希望能夠準確的檢測空氣中粉塵的濃度，可以更好地為人類的健康提供保障，幫助他們及時做好防護措施。關(guān)于PM2.5的檢測，國內(nèi)外都有許多的技術(shù)和方法。現(xiàn)在，據(jù)我所知最常用的檢測技術(shù)有：重量法、壓電晶體法、光散射法、β射線法、微量振蕩天平法。但是，這些監(jiān)測方法都不便于操作，也不能夠?qū)崟r監(jiān)測，對于個人使用是不便利和現(xiàn)實的。隨著電子產(chǎn)業(yè)的百花齊放，近年來單片機發(fā)展十分迅速，單片機的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活的各個方面。加上單片機具有集成度高、通用性好、功能強、體積小、重量輕、耗能低、可靠性高、抗干擾能力強和使用方便等獨特的優(yōu)點。因此我將使用單片機來設(shè)計PM2.5監(jiān)測系統(tǒng)。1.2課題的研究內(nèi)容本設(shè)計的題目是基于51單片機的PM2.5粉塵檢測系統(tǒng)。利用單片機控制能力強、處理數(shù)據(jù)快的特性，完成數(shù)字信號的處理。再加上粉塵傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換、液晶顯示、報警、按鍵等模塊組，在硬件電路和軟件設(shè)計配合下實現(xiàn)自動檢測PM2.5濃度的功能。采用夏普GP2Y1014AUOF傳感器，將濃度變化轉(zhuǎn)換成電信號變化，如電壓信號，濃度變化和電壓信號的變化有一定的關(guān)系，這種關(guān)系為線性關(guān)系。這個電壓信號可以使用模數(shù)轉(zhuǎn)換的電路即A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再傳遞給處理單元51單片機，處理單元經(jīng)過執(zhí)行軟件編程將這個數(shù)字信號和對應(yīng)濃度聯(lián)系起來，成為可以顯示出來的濃度值，如77μg/m3，然后通過液晶模塊顯示出來給人們觀察。這就是PM2.5粉塵監(jiān)測系統(tǒng)的基本執(zhí)行過程。除此之外，使用按鍵去調(diào)整PM2.5的警報閾值，當(dāng)空氣中PM2.5超過閾值就啟動聲光報警，完成PM2.5上限報警、上限調(diào)整的功能了。本設(shè)計主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分：在第二章介紹整體設(shè)計概念，包括設(shè)計思想思路、芯片的選擇、器件的選擇。在第三章介紹硬件電路設(shè)計方面，介紹設(shè)計理念，包括整個電路原理圖、單片機最小系統(tǒng)、傳感器模塊、顯示模塊、報警模塊、按鍵模塊等的組成結(jié)構(gòu)和工作過程。在第四章介紹軟件設(shè)計，從編程的語言并且分模塊地闡述結(jié)構(gòu)流程，以及功能的實現(xiàn)過程，調(diào)試過程。在第五章進行實際測量測試數(shù)據(jù)，比較測量值與實際值的誤差，進行分析是什么因素影響了測量。在附錄中給出整體原理圖、PCB圖、實物圖、全部程序。1.3課題的設(shè)計要求本課題的研究重點是整個工作的電路的設(shè)計以及程序的編寫、實物的制作、測量數(shù)據(jù)、誤差分析。課題要求如下：（1）采用51系列單片機設(shè)計。（1）自動檢測空氣中的粉塵濃度。（2）按鍵設(shè)置PM2.5濃度警報閾值。（3）在LCD屏上顯示實時的PM2.5濃度值。（4）當(dāng)顯示值超過設(shè)定的閾值時進行蜂鳴器響、LED閃爍報警。(5)按下設(shè)置鍵進入設(shè)置功能，再按加減按鍵設(shè)置對應(yīng)參數(shù)，按下設(shè)置按鍵切換設(shè)置項。2總體設(shè)計概念與主要元器件2.1總體設(shè)計概念設(shè)計的題目是基于51單片機的PM2.5粉塵監(jiān)測，也可稱PM2.5監(jiān)測，要求監(jiān)測出PM2.5的濃度值并顯示在液晶顯示屏上和改變報警的閾值，集采集、顯示和報警功能于一體。利用單片機對數(shù)據(jù)進行處理，確保了數(shù)據(jù)的準確性、實時性?？傮w上采用模塊化的設(shè)計，將整個硬件劃分成幾個獨立的模塊，各模塊實現(xiàn)對應(yīng)的功能，其中單片機最小系統(tǒng)是核心。共有粉塵傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、按鍵模塊、報警模塊這五部分。書寫每個模塊的程序，再根據(jù)它們之間關(guān)系整合在一起，達到簡化設(shè)計的目的，以便于實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計。原理上首先單片機實時接受經(jīng)過ADC0832轉(zhuǎn)換的GP2Y1014AUOF粉塵傳感器采集的粉塵的濃度，然后通過單片機的數(shù)據(jù)處理，最后在液晶屏上顯示空氣中的質(zhì)量。如果測量值大于設(shè)置的閾值，報警模塊開啟工作，發(fā)出聲光報警。粉塵的濃度報警值可以通過按鍵進行設(shè)置。各個模塊的具體功能如下：粉塵傳感器模塊：驅(qū)動夏普GP2Y1014AUOF粉塵傳感器去檢測PM2.5,而后將產(chǎn)生的電壓信號，傳輸給ADC0832進行轉(zhuǎn)化，最后由單片機進行數(shù)據(jù)處理。顯示模塊：顯示實時的粉塵濃度值，并顯示報警閾值和單位。報警模塊：檢測的粉塵濃度與設(shè)定的閾值相比較，超過閾值時，LED指示燈紅燈閃爍，蜂鳴器報警。按鍵模塊：設(shè)定蜂鳴器的報警閾值，加、減按鍵進行改變閾值。如圖2.1為設(shè)計框圖粉塵傳感器AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機粉塵傳感器AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機按鍵模塊LCD顯示模塊聲光報警模塊粉塵傳感器AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機按鍵模塊LCD顯示模塊聲光報警模塊粉塵傳感器AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機按鍵模塊LCD顯示模塊聲光報警模塊粉塵傳感器AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器單片機按鍵模塊LCD顯示模塊聲光報警模塊圖2.1總體結(jié)構(gòu)框圖2.2主要元器件2.2.1主控器件STC89C51在這次的設(shè)計中，單片機是主要控制器件，有硬件和軟件兩種工作要求，起主要作用。因此，單片機的選擇是重中之重。考慮到我們在大學(xué)中學(xué)習(xí)的知識和能夠獲得的資源，以及51系列單片機低功耗、可靠性高、超低價的特點，STC單片機的獲取途徑方便，可以直接在網(wǎng)上用USB接口便可下載下來。我選擇了STC公司生產(chǎn)的40個引腳的直插式封裝的STC89C51芯片。STC89C51芯片的存儲空間雖然不是很大，但是也足夠使用。在選擇STC89C51時還特別考慮到它的快速執(zhí)行指令的特點，正常情況下它的執(zhí)行速度相對更快，功能更加強大。2.2.2粉塵傳感器GP2Y1014AUOF設(shè)計的主要目的是PM2.5的檢測，所以必定需要一個儀器來采集PM2.5濃度。夏普公司生產(chǎn)的傳感器不僅尺寸極小，比巴掌還小，使用起來比較方便。而且它所需檢測的時間在眾多傳感器中時間最短，僅僅需要是10秒就可以檢測出PM2.5濃度。GP2Y1014AUOF為夏普公司開發(fā)第一代GP2Y1010AUOFPM2.5傳感器的升級版，可最小檢測出0.8um的微塵顆粒，輸出電壓0～5V,電流損耗最大20mA。PM2.5傳感器內(nèi)部的對角處安放著紅外發(fā)光二極管和光敏三極極管，兩者的光軸是相交的。當(dāng)煙灰或室內(nèi)灰塵等空氣中的粉塵處于檢測范圍內(nèi)時，并且在傳感器其中間的小孔有顆粒物進入時，紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線到顆粒物上，光敏三極管接收其散射光信號，并且產(chǎn)生電壓輸出。由于輸出電壓與粉塵濃度成正比，因此可通過輸出電壓，可以得到粉塵的濃度值。其中模擬端口輸出電壓值V乘以系數(shù)K(檢出感度：在粉塵濃度變化10μg/m3時的輸出電壓變化，單位：V/（10μg/m3)），即得到灰塵濃度值，單位為μg/m3。2.2.3ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D轉(zhuǎn)換單元選用ADC0832，擁有8位分辨率(最高分辨率可達28=256)、轉(zhuǎn)換時間僅需32μs,能夠滿足普通模擬量的轉(zhuǎn)換條件。它是體積小、性價比也高，是普遍使用的。它的引腳較少與單片機的I/O接口也少，節(jié)約了單片機的I/O口，讓電路變得簡單，其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時間僅極短，擁有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。所以，直插式封裝的8位引腳的ADC0832就足夠使用了。2.2.4LCD1602液晶顯示設(shè)計中采用LCD1602作為顯示器件顯示信息。和CRT顯示器相比，LCD的優(yōu)點是很明顯，液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點。而且不需要外加驅(qū)動電路，讓電路的設(shè)計變得簡潔、明了。它可以顯示兩行，每行各種能夠顯示16個漢字，非常適合本次設(shè)計的使用。2.2.5輕觸按鍵在設(shè)計中需要有改變閾值的元件，我選擇讓三個輕觸開關(guān)按鍵去完成它，它是一種常開型開關(guān)，不工作時按鍵的兩個觸點處于斷開，使用時輕輕按開關(guān)按鈕就可以使開關(guān)閉合接通，當(dāng)松開手時，開關(guān)斷開。每個輕觸按鍵單獨占用一個I/O口，I/O口高低電平反映了對應(yīng)按鍵的狀態(tài)。按鍵在閉合和斷開時，由于機械觸點的彈性作用，觸點會存在不是立刻切換狀態(tài)然后一直保持。一個按鍵在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，斷開時也不會立即斷開。3硬件電路設(shè)計3.1單片機最小系統(tǒng)單片機在實際應(yīng)用中，都是和其它元器件共同完成工作任務(wù)的，為了保證單片機能夠正常工作并且發(fā)揮一定作用，有些元器件是必不可少的，由單片機和這些元器件共同組成的系統(tǒng)稱為單片機的最小系統(tǒng)。51系列單片機的最小系統(tǒng)包括：晶振電路、復(fù)位電路。單片機最小系統(tǒng)如圖3.1所示:圖3.1單片機最小系統(tǒng)在單片機18引腳（XTAL1端）和19引腳（XTAL2端）外接一個12MHZ的石英晶振和兩個瓷片電容（20pF）構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，兩個電容的共同端再接到地，內(nèi)部振蕩器就會自激產(chǎn)生振蕩，形成晶振電路，給單片機提供工作脈沖。復(fù)位電路是清除執(zhí)行過程，從頭執(zhí)行程序。一個按鍵和電解電容（10μf）并聯(lián)，電解電容的正極接電源（5V），另一端接到單片機的9引腳（RST端）和再接一個電阻（10kΩ）,電阻的另一端接地，這就是組成了按鍵復(fù)位電路。只要按下復(fù)位按鍵，就給9引腳高電平，單片機就可以清除所有的東西，恢復(fù)到初始狀態(tài)，然后從頭開始運行。3.2傳感器模塊設(shè)計在本次設(shè)計中傳感器模塊也是一個關(guān)鍵點，決定了粉塵的濃度值是否正確。本設(shè)計是模擬輸出必須用A／D采樣輸出，需要將電壓信號傳遞給ADC0832進行轉(zhuǎn)換。因此肯定有與ADC0832之間的連接。選用的傳感器總共需要六個腳接線，粉塵傳感器的1腳內(nèi)連接著內(nèi)部的紅外發(fā)光二極管,外接150Ω電阻與6腳相連,1腳再外接220μf的電解電容，然后接地；2腳和4腳都接地；4腳連接PNP型三極管的發(fā)射極，三極管的基極連接10kΩ的電阻，電阻另一端接單片機的P1.3口，集電極接地，驅(qū)動傳感器進行工作；5引腳接ADC0832的2腳（CH0），采集的模擬電壓信號通過這個引腳輸出給ADC0832；6腳接電源，作為+5V電源輸入端。傳感器模塊如圖3.2所示。圖3.2傳感器模塊3.3模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計由于粉塵傳感器的輸出是模擬輸出，不能直接被單片機處理，需要ADC0832作為中介，將其轉(zhuǎn)化，再傳輸給單片機。一般情況，DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電路設(shè)計可以把DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用，能夠方便的傳輸數(shù)據(jù)。從轉(zhuǎn)換開始到結(jié)束時，使CS端維持低電平。首先在第一個時鐘脈沖的下沉之前，DI端必須從低電平變?yōu)楦唠娖?，是啟始信號。在第二、三個脈沖下沉之前，DI端應(yīng)該輸入兩位數(shù)據(jù)，選擇通道。1引腳（CS端）是ADC0832的使能端，控制ADC0832芯片是否啟動，與單片機的P3.2口連接；2引腳（CH0端）是模擬信號的輸入端與粉塵傳感器的5腳連接，也接一個104uf的電解電容，電容另一端接地；4引腳（GND端）接地；5引腳（DO端）和6引腳（DI端）并聯(lián)在一起與單片機的P3.4口連接，5引腳是數(shù)據(jù)信號輸出端去輸出數(shù)據(jù)，6引腳數(shù)據(jù)信號輸入去控制通道；7引腳（CLK端）是時鐘輸入端，提供時鐘脈沖,與單片機的P3.5口相連；8引腳（VCC端）是電源端，接5V電壓。設(shè)計的電路如圖3.3所示。圖3.3模數(shù)轉(zhuǎn)換3.4顯示模塊設(shè)計單片機將接受到的數(shù)據(jù)進行處理，再將結(jié)果輸送給LCD液晶顯示器并顯示當(dāng)前的粉塵濃度值（濃度單位為μg/m3）。LCD1602的1腳接地；2腳接電源；V0腳連接2kΩ電阻，電阻的另一端接地，已經(jīng)調(diào)節(jié)好了顯示字符與背景光的對比度；RS端、R/W端、EN端分別與單片機的P1.0、P1.1、P1.2相連，控制寄存器、讀寫、使能；DB0~DB7與單片機的P0口依次從小開始相連，液晶顯示屏接收單片機輸出的數(shù)據(jù)，LCD1602經(jīng)過程序的工作顯示出數(shù)據(jù)和字符；15腳接電源；16腳接地。連接電路如圖3.4示圖3.41602液晶與STC89C51的接口3.5報警模塊設(shè)計報警功能主要是由蜂鳴器和LED燈實現(xiàn)。模塊構(gòu)成：PNP型三級管的B極接一個1kΩ的電阻，再與單片機的P1.4口相連；E極接5V電源；C極接蜂鳴器，另一端接地,并且2.2kΩ電阻和LED燈先串聯(lián)，再將它并聯(lián)到蜂鳴器上。當(dāng)空氣中的粉塵濃度值等于或超過設(shè)定閾值時，P1.4口（BELL）處于低電平狀態(tài)，三極管導(dǎo)通，接通電源，蜂鳴器進行蜂鳴報警，發(fā)光二極管一直閃爍。與單片機的連接如圖3.5所示。圖3.5報警提示電路3.6按鍵模塊設(shè)計實現(xiàn)開始設(shè)置警報值功能，共有3個按鍵，分別為設(shè)置鍵（SET）、加鍵(ADD)、減鍵(SUBTACT)。三個按鍵的一端并聯(lián)在一起接地；設(shè)置鍵與單片機的P3.5口相連；加鍵與單片機的P3.6口連接；減鍵連接到單片機的P3.7口。單片機檢測是否有按鍵按下，如有判斷是否是設(shè)置鍵按下，若有再繼續(xù)檢測執(zhí)行相應(yīng)的程序。當(dāng)檢測到一個低電平，表明有一個按鍵按下。按鍵連接的電路如3.6所示。圖3.6按鍵模塊4系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1軟件開發(fā)環(huán)境本設(shè)計是由KEIL公司的uVision5開發(fā)環(huán)境編譯程序。KEILuVision5作為單片機程序的編譯器，不僅支持我選擇的C語言，而且生成目標(biāo)代碼的速度也是極快。4.2主程序設(shè)計主程序是整個系統(tǒng)的經(jīng)絡(luò)，為保證系統(tǒng)能夠有條不紊的、按邏輯的工作，主程序設(shè)計顯得至關(guān)重要。主程序?qū)崿F(xiàn)的功能：系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集函數(shù)的調(diào)用、轉(zhuǎn)換函數(shù)的調(diào)用、按鍵函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)顯示、報警子程序的調(diào)用。系統(tǒng)的主程序流程如圖4.1所示。圖4.1系統(tǒng)軟件流程圖以下為本次程序設(shè)計的編程思路：（1）定義數(shù)值類型，定時器初始化函數(shù)調(diào)用，開中斷，調(diào)用1602初始化函數(shù)。（2）啟動PM2.5采集函數(shù)。（3）調(diào)用模數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)后得到數(shù)據(jù)，啟動按鍵函數(shù)，調(diào)用報警函數(shù)。（4）啟動顯示函數(shù)。（5）循環(huán)運行。4.3各個模塊的設(shè)計4.3.1傳感器模塊設(shè)計利用程序驅(qū)動單片機對PM2.5傳感器供電，啟動傳感器，使其工作并測量環(huán)境中PM2.5值。GP2Y1014AUOF工作的大致步驟如圖4.2所示：圖4.2傳感器程序流程4.3.2模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計單片機給CLK端輸入時鐘信號，控制轉(zhuǎn)換模工作狀態(tài)。并向DI端輸入2位數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入的值為“1”、“0”時，這意味著選擇2引腳（CH0端）作為模擬信號輸入端，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，由DO端輸出8位數(shù)據(jù)。流程圖如圖4.3所示。圖4.3模數(shù)轉(zhuǎn)換流程4.3.3液晶顯示程序設(shè)計液晶顯示第一行顯示“PM2.5:”、測量的濃度值和單位（μg/m3）；第二行顯示“S-PM2.5：”、設(shè)定的閾值和單位(μg/m3)。本模塊設(shè)計要點如下：（1）模塊初始化，設(shè)置模式。（2）清屏，將之前顯示的內(nèi)容清除。（3）定位，寫顯示地址。（4）顯示，將字符常量寫入LCD。圖4.4液晶顯示流程4.3.4報警設(shè)計報警是由蜂鳴器和LED燈共同起作用。寫一個報警函數(shù)，當(dāng)濃度值大于等于閾值，蜂鳴器報警，LED燈閃爍。否則就結(jié)束這個函數(shù)。圖4.5報警程序流程4.3.5按鍵設(shè)計一個按鍵函數(shù)，首先判斷是否有設(shè)置按鍵按下，如果按下，再判斷是否有加鍵和減鍵按下，分別對閾值進行加1或減1，單位為μg/m3。最后結(jié)束這個按鍵函數(shù)。圖4.6按鍵流程4.4程序編譯與硬件調(diào)試到目前為止已經(jīng)完成了對粉塵濃度檢測儀的整體設(shè)計，前面兩章詳細介紹了系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計。為保證系統(tǒng)的軟件和硬件能夠正常運行，對系統(tǒng)程序的編譯和硬件的調(diào)試與仿真是必不可少的。4.4.1程序編譯與下載程序在KEILuVision5的開發(fā)環(huán)境中編譯。首先對工程進行設(shè)置，晶振頻率為12MHZ如圖4.7所示，選生成HEX文件如圖4.8所示，最后對程序進行編譯。圖4.7設(shè)置晶振頻率圖4.8生成HEX文件生成HEX文件之后，再通過STC-ISP燒錄器下載到單片機中。4.4.2硬件調(diào)試給PM2.5粉塵監(jiān)測器提供5V直流電源，按下自鎖按鍵系統(tǒng)電路導(dǎo)通，LCD液晶顯示默認的警報值（如150μg/m3），粉塵傳感器正常工作，并且顯示實時的濃度值。按下左邊第一個按鍵時，進入設(shè)置閾值模式；按下第二個按鍵時，警報值增加1μg/m3；按下第三個按鍵時，警報值減少1μg/m3。再次按下左邊第一個按鍵時，退出設(shè)置模式確定警報值，顯示屏顯示修改后的警報值。當(dāng)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲、發(fā)光二極管閃爍，就意味著測量值大于警報值、超標(biāo)了。5測試數(shù)據(jù)及誤差分析5.1測試數(shù)據(jù)成功制作出實物后，經(jīng)過程序調(diào)試成功運行起PM2.5檢測系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計的要求，開始對實物進行多項測試，以測試本設(shè)計是否達到設(shè)計的功能要求，同時將測量的數(shù)據(jù)與官方的準確的數(shù)據(jù)進行對比。首先讓實物測濃度。在同一天內(nèi)，對南充市高坪區(qū)監(jiān)測站、南充市西山風(fēng)景區(qū)、南充市煉油廠、南充市環(huán)境監(jiān)測站、南充市委幾個位置，對PM2.5濃度進行檢測，并且各測得三組數(shù)據(jù)，求出平均值，再將官方發(fā)布實際的PM2.5濃度作對比，做成表格。如表格5.1所示。觀察測量值與實際值的。表5.1某日不同地點的PM2.5值地點第一組第二組第三組平均值(μg/m3)實際PM2.5（μg/m3）南充高坪區(qū)監(jiān)測站6163656362南充西山風(fēng)景區(qū)2221202121南充煉油廠4545454547南充市環(huán)境監(jiān)測站3635373634南充市委3842404041在南充市西山風(fēng)景區(qū)在五天的測量值和實際值，如表5.2所示。表5.2某地不同日期的PM2.5值日期7：0012：0020：00平均值(μg/m3)實際PM2.5（μg/m3）4月8日20202020204月910日20252322.67204月11日16161616194月122誤差分析表格1是對不同地點的PM2.5的監(jiān)測，各自測量的三組數(shù)據(jù)取平均值。使用平均值與準確數(shù)據(jù)比較，可以看出市中心PM2.5濃度最高，為63μg/m3風(fēng)景區(qū)的PM2.5含量最低，為21μg/m3，空氣質(zhì)量等級處于優(yōu)。其余的位置的含量處于兩者之間。表格2是不同日期的PM2.5測量。使用各日測量數(shù)據(jù)的平均值與真實值相比較。利用平均值減少了不同時段對數(shù)據(jù)的影響，減小偶然誤差。從表中可以看出只有4月8日的平均值與真實值相等，然而其他日期測量數(shù)據(jù)都存在較小的誤差。通過觀察各組測量值，結(jié)論是正?？諝猸h(huán)境中測試數(shù)據(jù)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境檢測部門公布的PM2.5數(shù)據(jù)誤差為±3μg/m3。，誤差較小。我認為誤差的來源有以下幾個方面：（1）粉塵傳感器的靈敏度有限。（2）模數(shù)轉(zhuǎn)換器本身的固有誤差和計算數(shù)據(jù)的導(dǎo)致誤差。（3）液晶顯示時，程序中沒有顯示小數(shù)點后的數(shù)據(jù)。（4）沒有非常嚴格的控制只改變一個變量、可能存在選擇地點的偶然性、以及天氣的影響。6結(jié)論以大學(xué)中學(xué)習(xí)過的課程為基礎(chǔ)，結(jié)合其他器件，設(shè)計出關(guān)于PM2.5檢測的系統(tǒng)。其中，重點部分是灰塵傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，需要閱讀相應(yīng)的手冊才能做出設(shè)計；難點部分是程序的編寫。對于資料的掌握并運用是很重要的一點，這是我在設(shè)計中的感悟。在成品完成后，本著設(shè)計