- 选题说明
随着我国的经济迅速发展，随之也来的环境问题也备受关注，由于人们的生产生活，带来了许多污染—光污染、水污染、大气污染、垃圾污染等等。其中空气污染尤其值得注意，而空气污染中就属PM2.5最甚，众所周知，PM2.5在空气中占的比例很大，由于体积较大，其能吸附空气中的细菌和病毒，对人的健康造成了巨大的威胁，如何有效的检测与预防是整个社会关注的焦点，PM2.5的高校检测，及时检测及有效治理也是我国环保部门的关注重点也是我国相关科研人员的努力方向。
- 选题的立论依据（课题来源、理论意义与应用价值）
目前测量PM2.5的载体主要是具有微型计算机功能的单片机，单片机是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），由运算器，控制器，存储器，输入输出设备等构成，相当于一个微型的计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器；从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，已经发展到现在的32位300M的高速单片机。如今主要的测量PM2.5的单片机是51系列单片机和stm32系列，其中51单片机具有稳定性强，抗干扰性能好的特点，且价格实惠，功能完备，能够满足大学生研究的需要，stm32系列的单片机功能更加完备，STM32单片机则是ST（意法半导体）公司使用arm公司的cortex-M3为核心生产的32bit系列的单片机，他的内部资源（寄存器和外设功能）较8051、AVR和PIC都要多的多，基本上接近于计算机的CPU了，适用于手机、路由器等等。在本次研究中，我选择51单片机作为测量PM2.5的载体。测量方法是当检测出PM2.5的数值大于设定的警报值，报警电路进行工作、蜂鸣器发出报警声音以示超值，当然，数值你也可以通过安检来改变报警的数值。通过比较选择STC89c52de单片机，检测仪选择夏普的GP2Y1010Au，显示装置选择LCD1602，模数转换器选择ADC0832,其他部件如蜂鸣器，按钮等。通过keil上进行C的编程将C输出为C的额hex文件，在Proteus上尝试进行电路仿真，然后烧录在单片机上。
- 文献综述（国内外研究现状）
国外方面：
随着人们对PM2.5产生的危害认识愈加深入，各国都制定了严格的环境空气质量标准，尤其是源解析工作，逐步由粗颗粒向细颗粒转变。1997年美国率先将PM2.5列为空气质量检测的监测指标之一，其后国际上主要的发达国家都已制定PM2.5相关标准。Rinebart等在美国加利福尼亚建立了20个观测点，还有例如Appel、senarte，Malm、等对PM2.5进行了相关因素的分析；Waston、Shichtel对城市PM2.5危害做了调查，更令人震惊的是，在Chameides等研究中国气容叫光学厚度和区域雾霾污染对水稻和小麦产量的影响，接货人农作物生长模式得出结论：区域雾霾污染造成了中国70%的水稻和小麦减产5%~30%。由此可见，PM2.5不仅对人体造成了危害，为粮食也造成了巨大的损失。
国内方面：
我国研究人员于20世纪80年代开始进行PM2.5的研究工作，王讳等对1988-1996年中国多个不同城市不同口径的颗粒物浓度酸度酸化缓冲能力，但是可用数据太少，且数据的时间系统性较差，不能很好地反映颗粒物污染状况。2001年，黄鹂鸣等对南京市2002年1-2月可吸入颗粒物的观测资料与1993年的资料对比，发现南京市PM10浓度明显增加，可吸入颗粒物的比例增加明显。宋宇等对北京市1999-2000年空气污染物的消光系数和不同颗粒物大小浓度进行观测，发现大气的颗粒物消光是大气能见度降低的首要罪魁祸首。
张予燕等对南京市大气中的二PM2.5的监测和分析结果表明，细颗粒物不仅是由局地污染源产生地有影响，还是整个地区输送给过程的体现。孟川平对室内的PM2.5中多环污染组成及其颗粒大小分布进行研究。2014年卢鹏等进行了PM2.5的时间分布与演变扩散研究，建立了能够反映风速、温度以及湿度对PM2.5扩散产生影响的基本模型。由于我国对细颗粒物的检测工作开展得较晚，对大气颗粒物的研究主要围绕可吸入颗粒物展开，与细颗粒物有关的研究项目目前还是较少。
四、拟采取的研究方法、实施方案及可行性分析
1、 拟采取的研究方法
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