Atmega16单片机PM2.5粉尘颗粒检测仪设计+程序+电路图(2)

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2 系统硬件结构设计及实现 4

2．1 Proteus软件简介 4

2．2 Atmega16单片机概述 6

2．3 灰尘传感器概述 7

2．4 各单元电路的实现 8

2.4.1 电源及复位电路单元 8

2.4.2 时钟单元 8

2.4.3 监控复位单元 9

2.4.4 A/D转换单元 11

2.4.5 用户输入单元 13

2.4.6 显示单元 14

2.4.7 报警单元 17

2．5 系统硬件结构总图 18

3 系统软件结构设计及编制 19

3.1 ICCAVR简介 21

3.2 软件编制 21

3.2.1 主程序 21

3.2.2 A/D转换子程序 23

3.2.3 数据处理子程序 23

3.2.4 数据判断与警报子程序 24

3.2.5 按键检测子程序和按键扫描子程序 26

3.2.6 外部中断服务子程序 27

3.2.7 LCD1602驱动程序 29

3.2.8 延时子程序 30

3.3 系统软件 30

4 调试与仿真 35

结论 38

致谢 39

参考文献 40

附录A LCD1602头文件(LCD.h) 41

附录B LCD1602驱动文件（LCD.c） 42

1 引言

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫做可入肺颗粒物。PM2.5粒径小，在大气中的停留时间长、输送距离远而且富含大量的有毒、有害物质，所以对大气环境质量与人体健康的影响很大。PM2.5产生的主要源头，是日常发电、汽车尾气排放、工业生产等过程中经过燃烧所释放的残留物。有关部门统计调查表明，2012年京沪两地因PM2.5污染分别造成早死人数为2349、2980人，分别占当年死亡总人数的比例为1.9%和1.6%，经济损失分别为18.6和23.7亿元。而2012年北京、上海因交通意外死亡人数分别为974人和1009人[1]。可见，PM2.5对人类的危害极大。

2012年3月2日，我国发布了新的《环境空气质量标准》，PM2.5的污染防治将成为今后工作重点。2012年5月18日，国家环保部审议并原则通过了《重点区域大气污染防治规划（2011-2015年）》。《规划》明确了重点区域大气污染防治的指导思想、基本原则、规划范围、目标指标、工作任务，以及重点工程项目和保障措施。《规划》的实施，对做好当前和今后一个时期大气污染防治工作、保护人民群众身体健康、促进经济发展方式转变都具有十分重要的意义[2]。

PM2.5粉尘颗粒的即时检测，是有效防治PM2.5污染的前提和重要保障。为此，本课题介绍了PM2.5粉尘颗粒检测仪的研制方法，主要包括设计原理、结构组成、技术指标等。PM2.5粉尘颗粒检测仪可用于：室内、汽车内空调排风口粉尘浓度检测；环保监测部门大气飘尘检测，污染源调查；建筑或爆破等生产现场粉尘浓度的测定；精密仪器等高清洁生产环境的空气检测等。