方案二：采用单片机作为系统控制器。单片机具有可靠性强、性价比搞、电压低、功耗低等优点得到迅猛发展和大范围推广，单片机算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种逻辑功能，本身带有定时器、计数器，可以用来定时和计数，并且其功耗低，体积小，计数成熟和成本低等优点。

基于以上分析，拟定方案二，用STC89C52单片机作为控制器 [1]。

2。2。2 显示方案的选择

方案一：采用点阵式数码管显示，点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成，对于显示大字体的广告和通知比较适合，如采用在普通的万年历显示，就有些太浪费,且价格也相对较高，所以不用此种作为显示。 

方案二：采用LED数码管动态扫描，LED数码管价格虽适中，对于显示数字也最合适，而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用的单片机口线少。但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位，该芯片在电路调试时往往会有很多障碍，所以不采用LED数码管作为显示。 

方案三：采用LCD液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字、图形。显示多样、清晰可见。

对于PM2。5检测仪而言，一个1602的液晶屏即可，能同时在屏幕上显示测量结果和报警值，界面非常直观，且价格也还实惠。所以本设计采用方案三的LCD1602液晶显示屏作为显示模块。

2。2。3 传感器模块的选择

方案一：采用夏普的第一代PM2。5传感器GP2Y1010AU0F，该传感器采集到测量结果后，会输出一个模拟电压，然后借助AD转换芯片，把模拟量转为数字量再传给单片机进行计算处理。 

方案二：采用夏普的第二代PM2。5传感器GP2Y1051AU0F，二代传感器是对一代传感器的一个升级，采集到测量结果后，会通过串口直接输出，此时单片机只要通过串口读取数据即可。

通过以上分析，二代传感器只需3根线即可和单片机传输数据，外围元件较一代传感器少了很多，带来的好处就是连线简单、电路更加稳定，并且省去了AD转换这个环节，使得测量结果更加精确。因此采用方案二，使用夏普的二代PM2。5传感器GP2Y1051AU0F。

2。3空气质量检测系统总体方案设计族元素文献综述

如图2-1，整个系统以STC89C52单片机为核心器件，配合电阻电容晶振等器件，构成单片机的最小系统。其它个模块围绕着单片机最小系统展开。其中包括，显示设备使用1602液晶，可以同时显示PM2。5的测量结果和报警值等信息；PM2。5传感器模块采用夏普的GP2Y1051AU0F，该传感器通过串口和单片机进行数据传输。报警模块是蜂鸣器，当检测到的结果超出设置的阈值时，进行报警提醒。本设计还有2个按键作为操作输入设备，可以对报警值的大小进行调节。最后是供电采用常用的USB 5V进行供电 [5]。

    图2-1 空气检测系统框图

2。4单片机最小系统

2。4。1STC89C52简介

（1）概述

STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C52有40个引脚， 32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。