【免费】基于STM32的PM2.5检测系统设计.pdf

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基于STM32微控制器的PM2.5检测系统设计融合了微电子技术和空气质量管理领域，旨在实现一个成本低廉、结构简单、便于携带的空气质量检测工具。本系统以STM32微控制器单元（MCU）作为核心处理单元，采用了DSM501粉尘传感器来测定空气中PM2.5的浓度，并通过LCD1602显示屏实时显示检测结果，当检测到的PM2.5浓度超过预设阈值时，系统会通过蜂鸣器发出报警信号。 PM2.5指的是空气中直径小于或等于2.5微米（μm）的微粒物质，这些微粒物质能够长期悬浮在空气中，并对环境质量和人类健康造成严重威胁。传统的专业检测机构由于成本高昂和操作复杂，并不适合普通家庭使用，而且现有的空气质量检测仪器体积大、价格昂贵、灵敏度不高且智能化程度低，难以实时监测环境中的粉尘浓度。 DSM501粉尘传感器是本系统的核心检测部件，它基于光反射原理来测量粉尘浓度。DSM501内部包含5个引脚，其中2号引脚和4号引脚是输出引脚，2号输出脚能检测直径大于等于1微米的颗粒物，而4号输出脚则仅能检测直径大于等于2.5微米的颗粒物。1号引脚用于控制，可以调节4号输出脚的灵敏度；3号引脚提供5V电源；5号引脚接地。传感器的工作电压为标准5.0V±0.5V，最大工作电流为90mA。当LED光源照射在空气中的悬浮颗粒物上时，会产生散射，散射光通过光电转换器件转换成电信号。无粉尘微粒时，输出高电平（约4.5V），有粉尘微粒时，输出低电平（0-7V）。 PM2.5检测系统采用了模块化设计方法，系统主要由以下模块组成： 1. 粉尘采集模块：主要负责收集空气中的粉尘颗粒信息，并通过光电传感器将光信号转换为电信号。 2. STM32控制处理模块：接收来自粉尘采集模块的电信号，通过内置的算法计算出PM2.5的浓度，并控制系统的其他模块。 3. 显示模块：利用LCD1602液晶显示屏实时显示检测到的PM2.5浓度值。 4. 报警模块：当检测到的PM2.5浓度超过预设的安全阈值时，通过蜂鸣器发出报警信号。 5. 电源模块：为系统提供必要的电源支持。 系统的检测周期为30秒，通过计算这段时间内检测到的低脉冲率，并利用特定的空气质量指数（AQI）函数计算出空气中的PM2.5浓度。该系统的电路结构简单、硬件成本低、外观设计小巧，非常适合个人用户携带使用，是家庭和小型办公室环境监测的理想选择。 基于STM32微控制器的PM2.5检测系统不仅提供了快速、准确的空气质量检测手段，而且设计简便、经济实惠，极大地降低了普通民众对室内空气质量检测的门槛，为实现健康生活提供了可能。

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