求家用空气质量监测及报警系统C语言代码，主控芯片采用STC89C52,数据采集模块为MQ135气体传感器和GP2Y1014AU 粉尘传感器用于监测挥发性有害气体和，模数转换模块采用ADC0832, 显示模块采用LCD1602可实时显示挥发性气体VOC和PM2.5数值,系统要求设定其报警阈值，当气体浓度和PM2.5的值超过设定数值，蜂鸣器报警。
#include <STC89C52.H>
#include <mq135.h> // 导入MQ135库文件
#include <gp2y1014au.h> // 导入GP2Y1014AU库文件
#include <LCD1602.h> // 导入LCD1602库文件
#include <ADC0832.h> // 导入ADC0832库文件
#include <beep.h> // 导入beep库文件
float VolR0 ; // 定义R0值, 该值由环境温湿度影响
float valueOfPm25 ; // 定义PM2.5数值
float concentration ; // 定义VOCs浓度的值
unsigned char ThresholdValue; // 定义报警阈值
void main()
{
ADC0832_Init(); // ADC0832模块初始化
InitLCD1602(); // LCD1602模块初始化
Beep_Init(); // 蜂鸣器初始化
while(1)
{
// 读取GP2Y1014AU的AD值并转换为PM 2.5浓度值
valueOfPm25 = getPM2_5();
VolR0 = get_volR0(); // 读取并转换R0值
// 根据AD值换算VOCs浓度
concentration = Get_VOCs_Concentration(VolR0);
// 将PM 2.5数值和VOCs浓度数值分别显示在LCD1602模块上
ShowString(0,0,"PM2_5:");
// 将数据转换成十六进制形式
unsigned char Hex_Temp1 = (unsigned char)valueOfPm25;
unsigned char Hex_Temp2 = (unsigned char)((unsigned char)valueOfPm25 >> 8);
ShowStringHex(4,0,Hex_Temp2); //显示高八位
ShowStringHex(6,0,Hex_Temp1); //显示低八位
ShowString(0,1,"ETS:");
// 将数据转换成十六进制形式
Hex_Temp1 = (unsigned char)concentration;
Hex_Temp2 = (unsigned char)((unsigned char)concentration >> 8);
ShowStringHex(4,1,Hex_Temp2); //显示高八位
ShowStringHex(6,1,Hex_Temp1); //显示低八位
// 当PM 2.5和VOCs浓度总和值超过设定的阈值时，蜂鸣器会报警
if(concentration+valueOfPm25 > ThresholdValue)
{
Beep_Alarm;
}
delay(100);
}
}
由于ADC0832的采样精度为8位，因此在读取传感器值时需要将其转换为电压值，然后再根据传感器的灵敏度和响应曲线计算出气体浓度或PM2.5浓度值。这些计算需要根据传感器的规格书进行调整和修改。
LCD1602需要使用液晶显示库来进行初始化和显示操作。在本例中，使用了lcd1602_puts函数将字符串输出到LCD1602的指定位置。
报警阈值需要根据实际情况进行调整，以确保系统可以及时响应高浓度的挥发性有害气体和PM2.5浓度值。在本例中，当PM2.5浓度超过50ug/m3或挥发性有害气体浓度超过100ppm时，系统会触发报警。
蜂鸣器需要连接到适当的IO引脚，并使用变量buzzer来控制其开启和关闭。在本例中，将P1.0设置为蜂鸣器引脚。
#include <reg52.h> // 包含STC89C52的头文件
#include <stdio.h> // 包含printf函数库
#include "adc0832.h" // 包含ADC0832的库文件
#include "lcd1602.h" // 包含LCD1602的库文件
#define buzzer P1_0 //定义蜂鸣器引脚
#define PM25_THRESHOLD 50 //PM2.5报警阈值
#define VOC_THRESHOLD 100 //挥发性气体报警阈值
int main(void) {
// 初始化ADC0832和LCD1602
adc0832_init();
lcd1602_init();
while(1) {
// 读取MQ135气体传感器值并进行计算
int mq135_value = adc0832_read(0);
float voc_value = mq135_value * 3.3 / 255 * 10; // 挥发性有害气体浓度
// 读取GP2Y1014AU粉尘传感器值并进行计算
int gp2y1014au_value = adc0832_read(1);
float pm25_value = gp2y1014au_value / 10; // PM2.5浓度
// 显示挥发性有害气体和PM2.5浓度值
char buffer[16];
sprintf(buffer, "VOC: %.1f ppm", voc_value);
lcd1602_puts(buffer, 0, 0); // 在第一行显示挥发性有害气体值
sprintf(buffer, "PM2.5: %.1f ug/m3", pm25_value);
lcd1602_puts(buffer, 1, 0); // 在第二行显示PM2.5值
// 判断是否需要报警
if(pm25_value > PM25_THRESHOLD || voc_value > VOC_THRESHOLD) {
buzzer = 1; // 开启蜂鸣器
} else {
buzzer = 0; // 关闭蜂鸣器
}
}
return 0;
}
相关函数实现方法如下，根据对应的规格文档修改对应的引脚即可
#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include "lcd1602.h"
#define ADC0832_DATA P1
#define ADC0832_CS P3_4
#define ADC0832_CLK P3_5
sbit MQ135_DO = P2^0;
sbit GP2Y1014AU_DO = P2^1;
sbit buzzer = P1^0;
float MQ135_Ro = 0.1; // MQ135传感器的Ro值，需要根据传感器的规格书进行调整
float GP2Y1014AU_K = 0.5; // GP2Y1014AU传感器的K值，需要根据传感器的规格书进行调整
void delay(unsigned int t) // 延时函数
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<t;i++)
{
for(j=0;j<120;j++);
}
}
void adc0832_init() // ADC0832初始化函数
{
ADC0832_CS = 1;
ADC0832_CLK = 1;
}
unsigned char adc0832_read(unsigned char channel) // 读取ADC0832的值
{
unsigned char i;
unsigned char value = 0;
ADC0832_CS = 0;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_DATA = (channel<<1)|0x01;
delay(1);
for(i=0;i<8;i++)
{
ADC0832_CLK = 1;
value = (value<<1)|ADC0832_DATA;
ADC0832_CLK = 0;
}
ADC0832_CS = 1;
return value;
}
float mq135_get_concentration() // 获取MQ135传感器的浓度值
{
unsigned int adc_value = 0;
float voltage = 0;
float rs = 0;
float ratio = 0;
float concentration = 0;
adc_value = adc0832_read(0);
voltage = (float)adc_value/255*5; // 将ADC值转换为电压值
rs = (5-voltage)/voltage*MQ135_Ro; // 计算MQ135传感器的电阻值
ratio = rs/MQ135_Ro;
concentration = pow(ratio, -2.468)*16.142; // 根据MQ135传感器的响应曲线计算浓度值
return concentration;
}
float gp2y1014au_get_concentration() // 获取GP2Y1014AU传感器的浓度值
{
unsigned int adc_value = 0;
float voltage = 0;
float concentration = 0;
adc_value = adc0832_read(1);
voltage = (float)adc_value/255*5; // 将ADC值转换为电压值
concentration = GP2Y1014AU_K*voltage; // 根据GP2Y1014AU传感器的灵敏度计算浓度值
return concentration;
}
void main()
{
float voc_concentration = 0;
float pm25_concentration = 0;
char str[16];
lcd1602_init();
adc0832_init();
while(1)
{
voc_concentration = mq135_get_concentration(); // 获取挥发性有害气体
pm25_concentration = gp2y1014au_get_concentration(); // 获取PM2.5浓度
lcd1602_clear();
sprintf(str, "VOC: %.2f ppm", voc_concentration);
lcd1602_write_string(0, 0, str);
sprintf(str, "PM2.5: %.2f ug/m3", pm25_concentration);
lcd1602_write_string(0, 1, str);
if(voc_concentration > 5 || pm25_concentration > 75) // 如果浓度超过阈值，蜂鸣器报警
{
buzzer = 1;
delay(100);
buzzer = 0;
delay(100);
}
else
{
buzzer = 0;
}
delay(1000); // 每隔1秒更新一次数据
}
基于ChatGPT的回答
#include <STC89C5xRC.H>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
// 定义LCD引脚和命令
#define LCD_DATA P0
#define LCD_RS P2_0
#define LCD_RW P2_1
#define LCD_EN P2_2
#define LCD_CLEAR 0x01
// 定义ADC0832引脚
#define ADC0832_OUT P1_2
#define ADC0832_CLK P1_1
#define ADC0832_CS P1_0
// 定义蜂鸣器引脚
#define BUZZER P3_4
// 定义传感器数据采集引脚
#define MQ135 A0
#define GP2Y1014AU A1
// 定义阈值
#define VOC_THRESHOLD 1000 // 挥发性有害气体阈值
#define PM25_THRESHOLD 100 // PM2.5阈值
// 初始化函数
void init()
{
// 初始化ADC0832引脚
ADC0832_OUT = 1;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_CS = 1;
// 初始化LCD
lcd_init();
}
// LCD初始化函数
void lcd_init()
{
// 初始化LCD
lcd_write_cmd(0x38); // 8位数据线，双行，5*7点阵
lcd_write_cmd(0x0C); // 显示开，光标不显示，光标闪烁不显示
lcd_write_cmd(0x06); // 光标移动设置，从左到右，不移动
lcd_write_cmd(LCD_CLEAR); // 显示清屏
}
// 向LCD写入命令函数
void lcd_write_cmd(unsigned char cmd)
{
// 向LCD写入命令
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 1;
LCD_DATA = cmd;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
}
// 向LCD写入数据函数
void lcd_write_data(unsigned char dat)
{
// 向LCD写入数据
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 1;
LCD_DATA = dat;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
}
// LCD显示函数
void lcd_display(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *string)
{
// LCD显示
unsigned char i;
if(x > 15 || y > 1) return;
if(y == 0)
lcd_write_cmd(0x80 + x);
else
lcd_write_cmd(0xC0 + x);
for(i = 0; string[i] != '\0'; i++)
lcd_write_data(string[i]);
}
// ADC0832读数函数
unsigned char adc0832_read(unsigned char channel)
{
// 读取ADC0832采集数据
unsigned char i, adc_value = 0;
ADC0832_CS = 0;
}
void buzzer_alarm()
{
unsigned char i;
for(i = 0; i < 10; i++)
{
BUZZER = 1; // 蜂鸣器鸣叫
delay(100); // 延时
BUZZER = 0; // 蜂鸣器停止鸣叫
delay(100); // 延时
}
}
最后，需要注意的是，以上代码仅供参考，实际使用中需要根据具体情况进行调整和修改，确保系统的可靠性和稳定性。同时，需要注意安全性，例如避免在密闭环境下使用蜂鸣器等可能产生危险的设备。
该回答参考ChatGPT:
以下是一个简单的家用空气质量监测及报警系统的C语言代码，主控芯片采用STC89C52，数据采集模块为MQ135气体传感器和GP2Y1014AU粉尘传感器，模数转换模块采用ADC0832，显示模块采用LCD1602。这个代码实现了实时显示挥发性气体VOC和PM2.5数值，并在气体浓度和PM2.5值超过设定数值时触发蜂鸣器报警。
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RS = P2 ^ 6; // LCD1602的RS引脚
sbit EN = P2 ^ 7; // LCD1602的EN引脚
sbit MQ135 = P1 ^ 0; // MQ135传感器的引脚
sbit GP2Y1014AU = P1 ^ 1; // GP2Y1014AU传感器的引脚
sbit CS = P3 ^ 4; // ADC0832的CS引脚
sbit CLK = P3 ^ 5; // ADC0832的CLK引脚
sbit DIO = P3 ^ 6; // ADC0832的DIO引脚
sbit Buzzer = P1 ^ 2; // 蜂鸣器的引脚
uchar code PM25[] = "PM2.5: "; // 显示PM2.5的字符串
uchar code VOC[] = "VOC: "; // 显示VOC的字符串
void Delay10us() // 延时10us的函数
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
void Delay(uint n) // 延时n毫秒的函数
{
uint i, j;
for (i = n; i > 0; i--)
for (j = 0; j < 110; j++);
}
void WriteCommand(uchar command) // 向LCD1602写命令的函数
{
RS = 0;
P0 = command;
EN = 1;
Delay10us();
EN = 0;
}
void WriteData(uchar data) // 向LCD1602写数据的函数
{
RS = 1;
P0 = data;
EN = 1;
Delay10us();
EN = 0;
}
void InitLCD() // 初始化LCD1602的函数
{
WriteCommand(0x38); // 8位数据总线，2行显示，5x7点阵
WriteCommand(0x0c); // 显示开，不显示光标，不闪烁
WriteCommand(0x06); // 光标右移，不移动屏幕
WriteCommand(0x01); // 清除显示，光标回到起始位置
}
void InitADC() // 初始化ADC0832的函数
{
CS = 1;
CLK = 0;
}
uchar ReadADC(uchar channel) // 读取ADC0832的函数
{
uchar i, value = 0;
CS = 0;
CLK = 0;
DIO = 1;
Delay10us();
CLK = 1;
Delay10us();
CLK = 0;
DIO = 1;
Delay10us();
CLK = 1;
Delay10us();
CLK = 0;
DIO = 0;
Delay10us();
CLK = 1;
Delay10us();
CLK = 0;
DIO = channel;
Delay10us();
for (i = 0; i < 8; i++)
{
CLK = 1;
value <<= 1;
if (DIO)
value |= 0x01;
Delay10us();
CLK = 0;
Delay10us();
}
CS = 1;
return value;
}
void main() // 主函数
{
InitLCD(); // 初始化LCD1602
InitADC(); // 初始化ADC0832
while (1)
{
uchar pm25 = ReadADC(0); // 读取PM2.5传感器的值
uchar voc = ReadADC(1); // 读取VOC传感器的值
WriteCommand(0x80); // 光标移动到行首
for (uchar i = 0; i < 7; i++)
WriteData(PM25[i]); // 显示PM2.5的字符串
WriteData(pm25 / 10 + '0'); // 显示PM2.5的十位数值
WriteData(pm25 % 10 + '0'); // 显示PM2.5的个位数值
WriteCommand(0x80 + 0x40); // 光标移动到第二行行首
for (uchar i = 0; i < 5; i++)
WriteData(VOC[i]); // 显示VOC的字符串
WriteData(voc / 100 + '0'); // 显示VOC的
voc %= 100;
WriteData(voc / 10 + '0'); // 显示VOC的十位数值
WriteData('.'); // 显示小数点
WriteData(voc % 10 + '0'); // 显示VOC的个位数值
if (pm25 > 200 || voc > 50) // 如果PM2.5值大于200或VOC值大于50
Buzzer = 1; // 蜂鸣器响起
else
Buzzer = 0; // 蜂鸣器停止响
Delay(1000); // 延时1秒
}
}
上述代码中，主函数中的while循环会不断读取MQ135、GP2Y1014AU和ADC0832传感器的值，并将这些值显示在LCD1602上。如果PM2.5值大于200或VOC值大于50，则蜂鸣器会响起。程序会延时1秒后，再次读取传感器的值并判断是否需要响起蜂鸣器。上述代码中，还有一些需要注意的点：
MQ135和GP2Y1014AU传感器的读取方式不同，需要根据具体传感器的规格书来确定读取方式。
ADC0832的DIO引脚需要先输出1，然后才能进入读取模式。在读取模式下，第一个字节需要先发送通道号，然后才能读取数据。
延时函数需要根据单片机的主频来确定具体延时时间。
代码中使用了大量的延时函数，这会导致程序的响应速度变慢。在实际应用中，可以使用定时器来代替延时函数，以提高程序的响应速度。
从可靠性角度讲，阈值比较出现误报的可能性较大，建议采用滞回比较的方式，其他就是一个ad采集和lcd显示，难度都不大
以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写：
首先，需要对硬件进行连接。将STC89C52主控芯片、MQ135气体传感器、GP2Y1014AU粉尘传感器和ADC0832模数转换模块连接起来，并将LCD1602显示模块连接到主控芯片上。
其次，需要编写C语言代码。以下是参考代码：
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RS=P2^0;
sbit RW=P2^1;
sbit EN=P2^2;
sbit MQ135_DO=P3^6; // MQ135传感器的数字信号输出引脚
sbit MQ135_CS=P3^7; // MQ135传感器的片选引脚
sbit GP2Y1014AU_OUT=P1^0; // GP2Y1014AU传感器的输出引脚
sbit GP2Y1014AU_CS=P1^1; // GP2Y1014AU传感器的片选引脚
sbit ADC0832_CS=P1^2; // ADC0832模数转换模块的片选引脚
sbit ADC0832_CLK=P1^3; // ADC0832模块的时钟引脚
sbit ADC0832_DIO=P1^4; // ADC0832模块的数据输入输出引脚
sbit Buzzer=P3^3; //蜂鸣器输出引脚
sbit LED=P3^4; //LED输出引脚
uchar PM25=0; // 保存PM2.5数值
uchar VOC=0; // 保存VOC数值
void delay_us(uint us)
{
while(us--)
{
_nop_();
}
}
void delay_ms(uint ms)
{
while(ms--)
{
delay_us(1000);
}
}
void write_com(uchar com)
{
RS=0;
RW=0;
P0=com;
EN=1;
delay_us(5);
EN=0;
}
void write_data(uchar dat)
{
RS=1;
RW=0;
P0=dat;
EN=1;
delay_us(5);
EN=0;
}
void init_lcd()
{
write_com(0x38);
delay_ms(5);
write_com(0x08);
delay_ms(5);
write_com(0x01);
delay_ms(5);
write_com(0x06);
delay_ms(5);
write_com(0x0C);
}
void init_adc0832()
{
ADC0832_CS=1;
ADC0832_CLK=0;
}
uchar read_adc0832(uchar ch)
{
uchar adc=0;
ADC0832_CS=0;
ADC0832_CLK=0;
ADC0832_CS=1;
ADC0832_CLK=1;
ADC0832_CS=0;
P1=(0x07<<3)+ch;
ADC0832_CLK=0;
adc=adc<<1;
if(ADC0832_DIO) adc++;
ADC0832_CLK=1;
adc=adc<<1;
if(ADC0832_DIO) adc++;
ADC0832_CLK=0;
adc=adc<<1;
if(ADC0832_DIO) adc++;
ADC0832_CLK=1;
ADC0832_CS=1;
return adc;
}
void init_gp2y1014au()
{
GP2Y1014AU_CS=1;
}
int read_gp2y1014au()
{
int data=0;
GP2Y1014AU_CS=0;
delay_us(280);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
data=data<<1;
if(GP2Y1014AU_OUT) data++;
delay_us(40);
GP2Y1014AU_CS=1;
return data;
}
void init_mq135()
{
MQ135_CS=1;
}
int read_mq135()
{
int data=0;
MQ135_CS=0;
delay_us(10);
data=data<<1;
if(MQ135_DO) data++;
delay_us(10);
data=data<<1;
if(MQ135_DO) data++;
delay_us(10);
data=data<<1;
if(MQ135_DO) data++;
delay_us(10);
data=data<<1;
if(MQ135_DO) data++;
delay_us(10);
MQ135_CS=1;
return data;
}
void main()
{
init_lcd();
init_adc0832();
init_gp2y1014au();
init_mq135();
while(1)
{
PM25=read_adc0832(0); // 读取ADC0832模块转换后的数值
VOC=read_mq135(); // 读取MQ135传感器转换后的数值
write_com(0x80); // 第一行显示PM2.5数值
write_data('P');
write_data('M');
write_data('2');
write_data('.');
write_data('5');
write_data(':');
write_data(PM25/100+'0');
write_data(PM25/10%10+'0');
write_data(PM25%10+'0');
write_com(0x80+0x40); // 第二行显示VOC数值
write_data('V');
write_data('O');
write_data('C');
write_data(':');
write_data(VOC/1000+'0');
write_data(VOC/100%10+'0');
write_data(VOC/10%10+'0');
write_data(VOC%10+'0');
if(PM25>100 || VOC>500) // 超过阈值时，开启蜂鸣器并闪烁LED灯
{
Buzzer=0;
delay_ms(100);
Buzzer=1;
delay_ms(100);
LED=~LED;
delay_ms(100);
LED=~LED;
}
else
{
Buzzer=1;
LED=0;
}
}
}
建议您根据实际需求调整代码，加入更多功能和优化算法。
如果我的回答解决了您的问题，请采纳！
#include <reg52.h>
#include <LCD1602.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
//ADC0832
sbit CS = P1^0;
sbit CLK = P1^1;
sbit DIO = P1^2;
uchar len;
//一位小数,电压显示
uchar Display_Buffer[4];
//延时
void DelayMS(uint ms)
{
uchar t;
while(ms--)
{
for(t=0;t<120;t++);
}
}
//获取AD转换结果
uchar Get_AD_Result()
{
uchar i,dat1 = 0,dat2 = 0;
//起始控制位
CS = 0;
CLK = 0;
DIO = 1; _nop_(); _nop_();
CLK = 1; _nop_(); _nop_();
//第一个下降沿之前 设DI=1/0
//选择单端/差分（SGL/DIF）模式中的单端输入模式
CLK = 0; DIO=1; _nop_();_nop_();
CLK = 1; _nop_();_nop_();
//第二个下降沿之前 设DI=0/1 选择CH0/CH1
CLK = 0;DIO = 0; _nop_();_nop_();
CLK = 1;DIO = 1; _nop_();_nop_();
//第三个下降沿之前 DI=1
CLK = 0; DIO = 1; _nop_();_nop_();
//4-11,共8个下降沿读取数据(MSB->LSB)
for(i=0;i<8;i++)
{
CLK = 1; _nop_();_nop_();
CLK = 0; _nop_();_nop_();
dat1 = dat1<<1|DIO;
}
//11-18 共8个下降沿读取数据(LSB->MSB)
for(i=0;i<8;i++)
{
dat2 = dat2|((uchar)(DIO)<<i);
CLK = 1; _nop_();_nop_();
CLK = 0; _nop_();_nop_();
}
CS = 1;
//如果MSB->LSB和LSB->MSB读取数据结果相同，返回读取结果，否者0
return (dat1==dat2) ? dat1 : 0 ;
}
void main()
{
uint Data;
InitLcd1602(); //LCD初始化
LcdStar();
DelayMS(10);
while(1)
{
//获取AD转换值 最大值255对应最高电压5.00V
//显示三个数 使用500
Data = Get_AD_Result()*500.0/255;
// 数据分解
Display_Buffer[0]= Data /100+'0';
Display_Buffer[1] = '.';
Display_Buffer[2] = Data /10%10+'0';
Display_Buffer[3] = Data %10+'0';
LcdShowStr(9, 1,Display_Buffer);
}
}
为了实现家用空气质量监测及报警系统，您需要进行以下步骤：
确定系统需求，包括监测的气体种类和监测范围，报警阈值等。
确定硬件平台，包括主控芯片、数据采集模块、模数转换模块和显示模块。
进行硬件电路设计，并将其制作出来。
编写STC89C52的C语言程序，实现数据采集、显示和报警等功能。具体代码如下：
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define MQ135_PIN P1_0
#define GP2Y1014AU_PIN P1_1
#define ADC0832_CS P2_0
#define ADC0832_CLK P2_1
#define ADC0832_DIN P2_2
#define ADC0832_DOUT P2_3
#define LCD_RS P3_4
#define LCD_RW P3_5
#define LCD_EN P3_6
#define LCD_DATA P0
unsigned char code custom_char[] = { // 自定义字符数组
0x0E, 0x11, 0x0E, 0x04, 0x0E, 0x11, 0x0E, 0x00 // 小人图标
};
unsigned int pm25 = 0; // PM2.5数值
unsigned int voc = 0; // 挥发性气体VOC数值
unsigned char pm25_alarm = 0; // PM2.5报警标志
unsigned char voc_alarm = 0; // 挥发性气体VOC报警标志
void delay_ms(unsigned int ms) { // 毫秒级延时函数
unsigned int i, j;
for (i = 0; i < ms; i++)
for (j = 0; j < 114; j++);
}
void init_adc0832() { // ADC0832初始化函数
ADC0832_CS = 1;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_DIN = 1;
delay_ms(1);
}
unsigned char read_adc0832(unsigned char channel) { // 读取ADC0832函数
unsigned char i, value = 0;
ADC0832_CS = 0;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_DIN = 1;
ADC0832_CS = 1;
ADC0832_CS = 0;
ADC0832_CLK = 1;
ADC0832_DIN = 0;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_DIN = 1;
ADC0832_CLK = 1;
ADC0832_DIN = channel << 1;
ADC0832_CLK = 0;
ADC0832_DIN = 1;
ADC0832_CLK = 1;
ADC0832_DIN = 1;
for (i = 0; i < 8; i++) {
ADC0832_CLK = 0;
value = value << 1;
value |= ADC0832_DOUT;
ADC0832_CLK = 1;
}
```c
3.3 LCD1602显示模块代码
```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit RS = P2^6;
sbit RW = P2^5;
sbit EN = P2^7;
void delay_ms(uint);
void Lcd_Init(void);
void Lcd_Write_Cmd(uchar);
void Lcd_Write_Data(uchar);
void Lcd_Display_Char(uchar, uchar, uchar);
void Lcd_Display_String(uchar, uchar, uchar *str);
void Lcd_Display_Number(uchar, uchar, uint num);
void Lcd_Clear(void);
void delay_ms(uint i)
{
uint j, k;
for (j = 0; j < i; j++)
for (k = 0; k < 114; k++);
}
void Lcd_Write_Cmd(uchar cmd)
{
RS = 0;
RW = 0;
P0 = cmd;
EN = 1;
_nop_();
EN = 0;
}
void Lcd_Write_Data(uchar dat)
{
RS = 1;
RW = 0;
P0 = dat;
EN = 1;
_nop_();
EN = 0;
}
void Lcd_Display_Char(uchar x, uchar y, uchar chr)
{
uchar addr;
if (y == 0)
addr = 0x80 + x;
else
addr = 0xc0 + x;
Lcd_Write_Cmd(addr);
Lcd_Write_Data(chr);
}
void Lcd_Display_String(uchar x, uchar y, uchar *str)
{
uchar i, addr;
if (y == 0)
addr = 0x80 + x;
else
addr = 0xc0 + x;
Lcd_Write_Cmd(addr);
i = 0;
while (str[i] != '\0')
{
Lcd_Write_Data(str[i]);
i++;
}
}
void Lcd_Display_Number(uchar x, uchar y, uint num)
{
uchar str[16];
sprintf(str, "%d", num);
Lcd_Display_String(x, y, str);
}
void Lcd_Init()
{
Lcd_Write_Cmd(0x38);
Lcd_Write_Cmd(0x0c);
Lcd_Write_Cmd(0x06);
Lcd_Write_Cmd(0x01);
}
void Lcd_Clear()
{
Lcd_Write_Cmd(0x01);
}
3.4 主程序代码
#include <reg52.h>
#include "adc0832.h"
#include "lcd1602.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit Beep = P1^7;
void delay_ms(uint);
void Alert(uchar, uchar);
void main()
{
uchar i, str[20];
uint adc_value;
ADC_Init();
Lcd_Init();
Lcd_Display_String(0, 0, "VOC:");
Lcd_Display_String(8, 0, "PM2.5:");
while (1)
{
adc_value = ADC_Get_Value(0);
sprintf(str, "%d ppm ", adc_value);
Lcd_Display_String(4, 0, str);
if (adc_value > 100)
{
Alert(0, 100);
Lcd_Clear();
Lcd_Display_String(0, 0, "VOC Alarm!");
}
delay_ms(1000);
adc_value = ADC_Get_Value(1);
sprintf(str, "%d ug/m^
引用chatGPT作答，以下是一些基本思路和代码片段，以帮助您开始编写家用空气质量监测及报警系统的程序。
1.初始化LCD显示模块和ADC模块
#include <reg51.h>
#include "lcd1602.h" //LCD显示模块头文件
#include "adc0832.h" //ADC模块头文件
void main()
{
// 初始化LCD显示模块和ADC模块
InitLCD();
InitADC();
// 程序其余部分
}
2.读取MQ135气体传感器和GP2Y1014AU粉尘传感器的数据
#include <reg51.h>
#include "adc0832.h" //ADC模块头文件
sbit MQ135_PIN = P1^0; //MQ135气体传感器数据引脚
sbit GP2Y1014AU_PIN = P1^1; //GP2Y1014AU粉尘传感器数据引脚
unsigned int ReadMQ135() //读取MQ135气体传感器的数据
{
unsigned int val = 0;
MQ135_PIN = 1; //给MQ135传感器充电
delay_us(10);
val = ADCRead(0); //读取MQ135传感器数据
MQ135_PIN = 0; //停止给MQ135传感器充电
return val;
}
unsigned int ReadGP2Y1014AU() //读取GP2Y1014AU粉尘传感器的数据
{
unsigned int val = 0;
GP2Y1014AU_PIN = 1; //给GP2Y1014AU传感器充电
delay_us(10);
val = ADCRead(1); //读取GP2Y1014AU传感器数据
GP2Y1014AU_PIN = 0; //停止给GP2Y1014AU传感器充电
return val;
}
void main()
{
unsigned int MQ135_val = 0;
unsigned int GP2Y1014AU_val = 0;
// 循环读取传感器数据
while(1)
{
MQ135_val = ReadMQ135();
GP2Y1014AU_val = ReadGP2Y1014AU();
// 程序其余部分
}
}
3.显示传感器数据和设定阈值
#include <reg51.h>
#include "lcd1602.h" //LCD显示模块头文件
#include "adc0832.h" //ADC模块头文件
#define VOC_THRESHOLD 500 //挥发性有害气体阈值
#define PM25_THRESHOLD 50 //PM2.5阈值
void main()
{
unsigned int MQ135_val = 0;
unsigned int GP2Y1014AU_val = 0;
// 初始化LCD显示模块和ADC模块
InitLCD();
InitADC();
// 循环读取传感器数据并显示
while(1)
{
MQ135_val = ReadMQ135();
GP2Y1014AU_val = ReadGP2Y1014AU();
// 显示挥发性气体VOC和PM2.5数值
ClearLCD();
WriteString("VOC: ");
WriteInt(MQ135_val);
WriteString(" PM2.5: ");
WriteInt(GP2Y1014AU_val);
// 显示阈值
SetCursor(0, 1);
WriteString("VOC_TH: ");
WriteInt(VOC_THRESHOLD);
WriteString(" PM25_TH: ");
WriteInt(PM25_THRESHOLD);
// 程序其余部分
}
}
#include <reg51.h>
#include "lcd1602.h" //LCD显示模块头文件
#include "adc0832.h" //ADC模块头文件
#define VOC_THRESHOLD 500 //挥发性有害气体阈值
#define PM25_THRESHOLD 50 //PM2.5阈值
sbit BUZZER_PIN = P1^7; //蜂鸣器引脚
void main()
{
unsigned int MQ135_val = 0;
unsigned int GP2Y1014AU_val = 0;
// 初始化LCD显示模块和ADC模块
InitLCD();
InitADC();
// 循环读取传感器数据并显示
while(1)
{
MQ135_val = ReadMQ135();
GP2Y1014AU_val = ReadGP2Y1014AU();
// 显示挥发性气体VOC和PM2.5数值
ClearLCD();
WriteString("VOC: ");
WriteInt(MQ135_val);
WriteString(" PM2.5: ");
WriteInt(GP2Y1014AU_val);
// 显示阈值
SetCursor(0, 1);
WriteString("VOC_TH: ");
WriteInt(VOC_THRESHOLD);
WriteString(" PM25_TH: ");
WriteInt(PM25_THRESHOLD);
// 判断是否超过阈值并报警
if(MQ135_val > VOC_THRESHOLD || GP2Y1014AU_val > PM25_THRESHOLD)
{
BUZZER_PIN = 1; //蜂鸣器报警
}
else
{
BUZZER_PIN = 0; //停止报警
}
}
}
这只是一个基本的程序框架，您需要根据实际情况进行修改和完善。