近年来，全球环境空气质量持续恶化。这其中雾霾天气尤为明显，其的出现不断增加诱发了人体各种疾病。气象专家和医学专家都认为，由悬浮的细颗粒物引起的雾霾天气对人身体的健康危害既然比沙尘暴更大[1]。粒径在空气动力学大于10um 的悬浮颗粒，会被挡在人的鼻子外面；粒径在空气动力学在2。5微米至10微米之间的悬浮颗粒，能够进入到上呼吸道中，其中一些可通过痰液等排出体外，此外鼻腔内部的绒毛也会阻挡一些，对人身体的健康伤害比较小；而粒径在空气动力学在2。5微米以下的悬浮颗粒，直径才只有人类头发的1/20粗细，不容易被阻隔在呼吸道外部[2]。被吸入人体的颗粒会直接进入到支气管道，干扰肺部与外界的气体交换，从而引发出咽炎、结膜炎和心血管病等一系列的疾病[3]。其实有关雾霾引发的重大事件不断出现，例如1952年12月发生的伦敦烟雾事件，在短短四天内夺走了12000多条人命，此次事件推动了英国环境保护立法的进程[4]；还有在2013年我国大部分地区都被雾霾笼罩，首都变成了“雾都”，雾霾成为当年的热点话题。对环境质量的污染我们应当十分的重视，对此的检测也变得非常重要。

1。2选题的意义和目的

当前国外大多数都采用光射原理和光透原理的直读式粉尘浓度检测仪，能够迅速精确获得测量的数据。可在国内一部分的工矿企业及劳动部门、环保监测部门对粉尘浓度的检测上仍然使用设备体积大、不易携带、价格昂贵、功耗大的粉尘浓度检测仪。这些产品不适合普通大众的使用。随着科学技术的不断进步和快速发展，现代粉尘检测仪的发展更倾向于体积小巧、便于操作、成本低廉、测量准确快速、稳定性强、功能多样化。

基于单片机环境参数检测仪的选题充分结合了实际生活应用，通过此次的毕业设计能充分了解更多实际应用方面的知识，从前期的资料收集，再到中途的硬件电路设计、C语言编程以及最后阶段的功能调试等各方面进行系统的锻炼，学会了用以前学习的知识去解决现实的问题。同时基于单片机环境参数检测仪的研制能够容易地对粉尘浓度超过标准的作业场所实时给出修整建议，有效地确保工作人员的人身安全。环境参数检测对环境的保护和大气污染的防护，具有特别深远的意义。

2环境参数检测系统设计方案选择

2。1捕捉空气中可吸入颗粒的方法

    如何精确感受和检测空气中粒径在2。5微米至10微米之间的悬浮颗粒物，是决定系统性能重要指标。是以，在设计方案的选择上应当对该部分给予特别的重视。

2。1。1 PD与IRED的PWM法捕捉微颗粒法

图2-1 捕捉演示图

如图2-1捕捉演示图所示，PD与IRED的光轴对应交叉，交叉位置便是监测区域，通多对IRED的PWM方式进行控制让其有间隔射出监测光，当光到检测区时遇到颗粒物会发生漫反射，这时PD会感应到这些漫反射并产生光电流，经过放大电路进行放大，并将其装换为电压Vo输出，如图2-2电压转换图所示。

图2-2电压转换图

2。1。2关于输出电压Vo与粉尘浓度C的换算方法：源C于H优J尔W论R文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ752-018766

C=（Vo-无尘时输出电压）*K（K为实测粉尘浓度与实测输出电压减去无尘输出电压的比值）

2。2 温度的监测

    在实现监测环境中的可吸入颗粒的浓度基础上我们还可以添加一些其他的功能如温度的监测，这会使产品更加人性化。

2。2。1关于NTC的运用

    NTC是我们常说的负温度系数电阻，其阻值会跟着温度的上升而下降，如图2-3NTC电阻/温度图所示；用一个普通电阻与NCT串联进行分压，对NTC上的电压进行监测，如图2-4NTC分压方式图所示；通过STC12C5A60S2进行AD转化得到数值V，再和常数K相乘得到温度数据。（K为实测温度T与电压数值V的比值） 单片机的环境参数检测仪的设计+电路图(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_203217.html