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伴随着城市化和工业化的发展，空气质量急剧下降，2013年世界卫生组织公布了一项调查结果显示，保护环境，改善空气质量已经到了刻不容缓的地步。每年大约有700万人死了有环境污染而引起的疾病。空气质量与人们的生活息息相关，在人类的生产生活中，伴随中生产规模的不断扩大，环境污染问题也越来越严重，空气质量急剧下降。如今室内装修材料大多会散发出甲醛等有害物质，由于物质燃烧而产生的有毒物质都会影响人们生存的室内环境质量。尽管世界上很多地方都建立了环境的检测系统，人们可以容易的在电脑或手机上观察到室外的空气质量。但是对于室内空气质量检测方面的研究相对薄弱。
传统的多功能家庭安防报警系统一般需要手动开启，而有些空气加湿机又需要安装在特殊位置，正是由于这种操作的局限性，抑制了多功能家庭安防报警系统的广泛用。针对目前室内环境容易存在的问题和用户需求，居家环境监测系统的综合性、网络化、远程化是发展的必然趋势，开展成本低、功耗低、功能全面、使用方便、实时动态全天候监测的监测系统设计迫在眉睫。
 

图2.4为输出缓冲电路，为防止输出电压过高，对输出电压进行分压处理，经过电阻R30分压以后，电压跟随器缓冲的输出数据，送至控制器I/O口。D1与D5起保护作用，如果电压跟随器输出高于VDD+0.7V，则可以把电压钳位到VDD+0.7V，确保单片机ADC端口的电压不会因为过高而损坏ADC。如果出现异常情况或者电阻R30失效，电压跟随器输出负电压，D1则能够把电压钳位到-0.7V，从而保护ADC，控制器通过读取Pin5的电压值计算出空气中的灰尘浓度值。
此处运放选用TL072，为非轨到轨运放，为了最大的使用运放的线性区间，因此使用了+9V电压，由于主要运用的是正压部分，为简化电路使用-5V，因此电源不对称电压对正电压部分没有任何影响。
如果外部光线通过印刷侧的灰尘通孔是，传感器的输出可能会受到影响，因此传感器在安装过程中避免强光直射，同时应该避免任何灰尘附着在传感器内部，可在灰尘通孔前安装粗网用以过滤掉大颗粒灰尘。