摘要：本设计是基于单片机，对室内温湿度及PM2.5值的检测。以52单片机作为主控单片机，用DHT11传感器作为检测温湿度传感器模块，用GP2Y1014AU粉尘传感器作为检测PM2.5值的传感器模块，用PCF8591模块作为A/D（模数）转换模块，加上电源电路模块，复位电路模块，最终在1602液晶上显示温湿度值和PM2.5的值。本文介绍了课题背景，分析了系统设计内容和思路。然后写了硬件部分：包括传感器的选型和介绍，用Altium Designer设计储硬件出电路图。紧接着就是软件部分，画出程序框图，用Keil编写程序。最终对实物进行烧录和调试，然后对实物存在的一些问题进行完善，完成本次设计。

关键词：单片机  温湿度  PM2.5  液晶显示

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摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题研究的基础、现状与趋势-1

1.2课题研究的目的及意义-1

1.3论文章节安排-2

2.系统总体设计方案-3

2.1设计内容-3

2.2设计思路-3

2.3传感器的选型-3

2.4系统硬件总体设计-4

3.硬件部分-5

3.1 AT89C52单片机-5

3.1.1 AT89C52单片机介绍-5

3.1.2 AT89C52单片机硬件结构-5

3.1.3 AT89C52单片机引脚说明-5

3.2 DHT11温湿度传感器-7

3.2.1 DHT11产品概述-7

3.2.2传感器性能说明-7

3.2.3传感器串行接口-8

3.2.4传感器引脚说明-9

3.3 GP2Y1014AU粉尘传感器-10

3.3.1 GP2Y1014AU粉尘传感器介绍-10

3.3.2传感器驱动条件-10

3.3.3传感器数值检出方法-10

3.3.4传感器浓度特性数据-11

3.3.5 PM2.5标准-12

3.4 PCF8591转换模块-12

3.4.1 PCF8591介绍-12

3.4.2引脚功能-12

3.4.3性能指标-13

3.4.4通信模式-13

4.设计硬件电路图-14

4.1设计硬件电路图-14

4.1.1单片机最小系统模块-14

4.1.2 DHT11温湿度模块-15

4.1.3 PM2.5模块-16

4.1.4 A/D转换模块-16

4.1.5 液晶显示模块-17

5.软件程序部分-18

5.1程序总框图-18

5.2 框图程序-18

5.2.1初始化-18

5.2.2液晶显示-19

5.2.3获取温湿度值并显示-19

5.2.4获取PM2.5值并显示-20

5.2.5看门狗相关函数-22

6.烧录程序及调试-23

6.1烧录程序-23

6.1.1烧录准备-23

6.1.2烧录时状态-24

6.1.3烧录完成-24

6.2 调试实物-25

6.2.1温度测值-25

6.2.2湿度测值-26

6.2.3 PM2.5测值-27

6.2.4数据分析-28

7.总结与展望-29

7.1课题总结-29

7.2课题展望-29

7.3可持续发展-30

参考文献-31

附录-32

致谢-39