基于单片机的空气质量检测系统
佳木斯大学毕业论文
基于单片机的空气质量检测系统
学院信息电子技术
专业通信工程
班级12级1班
学籍号12109940619
姓名潘琦
指导教师田静
佳木斯大学
2016年6月10日
基于单片机的空气质量检测系统
摘要
随着工业发展,国民经济日益增长,人民生活指数也在不断提高。但就是给环境却带来不可逆的影响,因为空气质量的恶化,使人类引起一系列呼吸道病症,危害身心健康。国家政府出台政策,一方面从源头控制污染源,一方面增加空气质量监控。各大中城市也将PM2、5作为天气预报一项重要指标,时时提醒市民关注环境。本设计就就是基于51系列单片机的PM2、5监控预警系统,对环境里的PM2、5浓度进行实时监控,预警。
本设计以STC89C52单片机为控制核心,用夏普GP2Y1010AU0F传感器实时采集空气中粉尘情况,然后由ADC0832模数转化芯片,将从粉尘传感器采集到的模拟信号转化成数字信号,然后传给单片机进行精确换算,在LCD1602液晶屏显示当前空气粉尘浓度与显示预置报警阈值,按键可以设置系统粉尘报警阈值,蜂鸣器报警模块可在环境PM2、5浓度超过设置值时进行报警。本系统电路稳定性高、抗干扰能力强,处理速度快,功耗低,操作简便,实时精准显示,实时反馈环境因素。
关键字:PM2、5;单片机;粉尘浓度;GP2Y1010AU0F;报警
基于单片机空气质量检测仪设计(毕业设计)
基于单片机空气质量检测仪设计 摘要 随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注。人的一生中有三分之二的时间是在居室内度过的。本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以STC工公司的一款8位超低功耗单片机STC90C51为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，VOC气体的实时采集处理、显示、报警等功能。仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。室内智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。 关键词：STC90C51，室内空气品质，LCD显示，温湿度，VOC气体
BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTER AIR QUALITY TESTER DESIGN ABSTRACT We paid more attention to the environment and health problems especially, indoor air quality (IAQ) conditions with the development of the national economy and the improvement of people's living standard. In that, about two-thirds of people's life spent in the house. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor which will be studied in this paper, is on the background of toxic and harmful gases, and based on an STC 8-bit working ultra-low power MCU STC90C51 as control core. It can process, display, and alarm the real-time acquisition indoor temperature, humidity, VOC gas and so on. The instrument is powered by lithium batteries with a good portability and versatility. What’s more, it uses the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. With the features of small size, low power consumption, operating easily, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is suitable for family and community health care for its real-time acquisition of indoor air quality. KEY WORDS：STC90C51, IAQ, LCD display, Temperature and humidity, VOC gas
空气质量检测实训论文
目录 一. 实验意义 (2) 二. 硬件系统设计 (4) 2.1系统整体结构 (4) 2.2 基础硬件模块介绍 (4) 2.2.1空气质量传感器模块 (4) 2.2.2 创新平台底板模块 (8) 2.2.3 51单片机核心模块 (9) 2.2.4 LED数码管模块 (10) 2.2.5 位独立按键模块（扩展模块） (13) 2.2.6 蜂鸣器模块（扩展模块） (14) 2.2.7 LCD1602液晶模块（扩展模块） (14) 三. 软件系统设计 (15) 3.1主程序 (15) 3.1.1主程序模块代码 (15) 3.1.2 程序流程图 (17) 3.1.3 主程序程序流程说明 (18) 3.3. 主要算法 (23) 3.3.1 帧数据的校验算法原理 (23) 3.4 主要函数 (24) 3.4.1 求和校验函数 (24) 3.4.2 串口初始化函数 (25) 3.4.3 串口中断函数 (25) 四. 调试分析 (27) 4.1 硬件组装和程序的下载调试 (27) 4.1.1硬件组装和连接 (27) 4.2 调试过程中出现的问题 (27) 4.2.1 STC单片机程序下载失败原因分析 (27) 4.2.2 LED数码管显示模块问题分析 (28) 4.2.3程序下载好之后，不能立即正常显示原因分析 (28) 4.3 调试过程的注意事项 (28) 五. 心得体会 (29)
一. 实验意义 雾霾是我们经常讨论的热门话题，灰蒙蒙的天，能见度很低、空气中呛人的气味，相信大多数同学都遭受过这样的经历。 雾霾笼罩下的城市 现在已经知道，造成雾霾天气的主要“元凶”是PM2.5，即空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。这种能够直接进入肺泡的小颗粒，对人体健康危害最大。 当前，人们已经像关注天气一样，关注着空气质量。大多数情况，我们都像查天气预报一样，通过监测站发布的数值，了解当前的PM2.5浓度。但实际上，PM2.5并不像温度一样均匀分布，你呼吸到的PM2.5浓度，可能与报道的数值相差甚远。 通过该项目使我们可以采用电子积木搭接一个简单的空气质量检测仪。既学习了知识，还能知道我们身边PM2.5的浓度,获得我们身边的真实数据。
室内空气质量标准(GBT 18883-2002)
室内空气质量标准(GB/T 18883-2002) 1、范围 本标准规定了室内空气质量参数及检验方法。 本标准适用于住宅和办公建筑物，其它室内环境可参照本标准执行。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 9801 空气质量一氧化碳的测定非分散红外法 GB/T 11737 居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法气相色谱法 GB/T 12372 居住区大气中二氧化氮检验标准方法改进的Saltzman法 GB/T 14582 环境空气中氡的标准测量方法 GB/T 14668 空气质量氨的测定纳氏试剂比色法 GB/T 14669 空气质量氨的测定离子选择电极法 GB 14677 空气质量甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定气相色谱法 GB/T 14679 空气质量氨的测定次氯酸钠-水杨酸分光光度法 GB/T 15262 环境空气二氧化硫的测定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法GB/T 15435 环境空气二氧化氮的测定 Saltzman法 GB/T 15437 环境空气臭氧的测定靛蓝二磺酸钠分光光度法 GB/T 15438 环境空气臭氧的测定紫外光度法 GB/T 15439 环境空气苯并［a］芘测定高效液相色谱法 GB/T 15516 空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法 GB/T 16128 居住区大气中二氧化硫卫生检验标准方法甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 GB/T 16129 居住区大气中甲醛卫生检验标准方法分光光度法 GB/T 16147 空气中氡浓度的闪烁瓶测量方法 GB/T 17095 室内空气中可吸入颗粒物卫生标准 GB/T 18204.13 公共场所空气温度测定方法 GB/T 18204.14 公共场所空气湿度测定方法 GB/T 18204.15 公共场所风速测定方法 GB/T 18204.18 公共场所室内新风量测定方法 GB/T 18204.23 公共场所空气中一氧化碳测定方法 GB/T 18204.24 公共场所空气中二氧化碳测定方法 GB/T 18204.25 公共场所空气中氨测定方法 GB/T 18204.26 公共场所空气中甲醛测定方法 GB/T 18204.27 公共场所空气中臭氧测定方法 3、术语和定义 3.1 室内空气质量参数 indoor air quality parameter 指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放射性参数。
基于单片机的电压监控
基于单片机的频率、电压监测系统设计 随着信息化、数字化在各行各业的迅猛发展，武器系统中的信息化、数字化也将成为未来的发展趋势。武器系统中，司乘人员在空间狭小的操作仓里，经常要面对功能众多、大小不等、量程各异的仪表盘，这些仪表盘不仅占用空间，而且不够直观，在分秒必争的战场中，情况紧急时，容易造成司乘人员的误操作或反应滞后，给操作带来不必要的麻烦。本文提出一种进行交流电频率、电压测量的方法，以简化武器系统的操作仓，节省了空间，使司乘人员更加直观地进行系统供电频率、电压的监测，而不用先找位置，再进行各种仪表体积、量程的对比确认，最后才进行观测参数的读取，简化了过程，节省了时间。 1频率、电压监测装置的硬件设计 1.1 ATMEL89系列单片机简介 ATMEL89系列单片机共有AT89C51、AT89C52、89C1051、89C2051等型号，该芯片采用51内核，兼容MCS-51产品，100 000次重复编程／擦写，具有5 V供电和低压供电型号。下面以AT89C52为例进行说明。ATMEL89C52是美国ATMEL，公司生产的低电压、高性能C MOS8位单片机，具有PLC C、TQFP和DIP等封装，片内含8 kB的程序存储器，256 B的数据存储器，3个16 b定时／计数器，1个标准串行通讯口，8各中断源，内部带有振荡器、上电复位和看门狗电路、5个I／O口、多达36根I／O线。特别是内部的8 kB 闪存，为程序开发提供了很大方便。 1.2 系统设计框图 以日常照明所用的50～60 Hz交流电为测量对象进行测量原理的摸底，测量系统的硬件电路主要包含供电、隔离变压、电压信号比较输出、A／D转换以及单片机接口控制、串口输出部分构成，测量系统框图如图1所示。
基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告
基于单片机的室内空气质量检测的设计开题报告 1研究课题的目的和意义，以及国内外现状 经济持续快速的发展，人们生活水平不断改善，但空气质量却急剧下降。人们对各种室内环境的要求也越来越高0。传统的室内环境监测设施实时性差、精度低、体积大、功能不齐全等，难以适应人们的要求。基于以上背景，本文设计了基于单片机的室内环境监控系统，它能实时自动地采集室内的所需数据，并分析数据传输到我们需要的界面。减轻室外空气污染最早为14世纪，以英国伦敦的烟雾法 为代表。随着社会的进步，经济不断发展，我们对环境也造成了很大的危害。最近随着空气质量的不断恶化，人们最多提及的就是保护环境，为我们创造一片蓝天。生活环境的PM2.5值的上升，让近几年涌现出一大批的空气净化系统，可见空气质量现在对人们的重要性。随着不断的研究，人们对空气质量污染的成因和影响因素有了深刻的认识，解决空气污染的措施也不断完善。人们对不同环境下，不同污染物在室内和室外的相互关系有了一定的认识，也有了检测系统。国外对环境改善处理技术研究较早，正向自动化方向发展。我国对于环境监控技术的起步较晚，目前仍有局限性。国内市场室内环境的监测仪器主要是有害气体检测，功能单一且价格较贵，所以非常必要设计一种多功能且经济的室内环境监测系统。 2系统设计方案 2.1.主要设计内容 本系统是实现一个具备温湿度、烟雾、甲醛、一氧化碳为一体的多功能监测系统，要求其精度合适，适用于家庭、综合办公楼等室内环境监测，与硬件设计部分配合完成室内环境监测系统的总体方案设计。完成系统软件设计部分包括：各个模块软件设计、系统总体软件设计，以及对应的软件代码调试。各个模块包括：传感器数据采集与处理模块、报警、显示、输出驱动模块、与上位机监控中心的RS-485 通讯模块及上位机的人机交互模块等。主要完成的内容如下:
基于单片机的空气质量检测仪设计
基于单片机的空气质量检测仪设计 文章设计了一种空气质量实时检测报警系统，通过单片机发送指令给PM2.5激光检测传感器实现对当前PM2.5值的读取，经过单片机的处理后，在LCD1602的液晶显示当前PM2.5值，用户可以根据实际需要通过按键，设置报警阈值，从而实现对当前PM2.5的检测报警。使用该仪器可以针对不同环境需要，设定阈值报警，操作使用简单、灵活多变。 标签：单片机；自动检测；90C516RD+；PM2.5 Abstract：In this paper，a real time air quality detection and alarm system is designed. The current PM2.5 value is read by sending instructions to PM2.5 laser detection sensor by single chip microcomputer. After processing by single chip computer，the current PM2.5 value is displayed on the LCD1602. According to the actual needs，the user can set the alarm threshold by pressing the button，so as to realize the detection and alarm of the current PM2.5. The instrument can be used for different environmental needs to set a threshold alarm，so the operation is simple，flexible and changeable. Keywords：single-chip microcomputer；automatic detection；90C516RD+；PM2.5 1 系统设计 （1）总体设计包括液晶显示、微处理器、PM2.5激光传感器总体框图如图1所示。 （2）硬件设计 本设计电路是由单片机为控制核心，另外主要通过5个模块的电路设计实现功能，他们分别是液晶显示模块、按键模块、传感器模块、报警模块、存储模块。通过单片机芯片处理数据和发送指令，再通过液晶显示和按键模块设置阈值，储存阈值，最后判断是否蜂鸣器报警，如图2所示。 （3）按键模块 通过3个按键触发，按键KEY1是设置键，按键KEY2是阈值加，按键KEY3是阈值减如图3所示。 （4）晶振模块 通过晶振模块提供11.0592MHz的振荡信号。如图4所示。
环境空气质量监测规范-中华人民共和国环境保护部
环境空气质量监测规范 （试行） 第一章总则 第一条为防治空气污染，规范环境空气质量监测工作，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》的有关规定，制定本规范。 第二条本规范规定了环境空气质量监测网的设计和监测点位设臵要求、环境空气质量手工监测和自动监测的方法和技术要求以及环境空气质量监测数据的管理和处理要求。 本规范适用于国家和地方各级环境保护行政主管部门为确定环境空气质量状况，防治空气污染所进行的常规例行环境空气质量监测活动。 第三条国务院环境保护行政主管部门负责国家环境空气质量监测网的组织和管理，各县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门可参照本规范对地方环境空气质量监测网进行组织和管理。 第二章环境空气质量监测网 第四条设计环境空气质量监测网，应能客观反映环境空气污染对人类生活环境的影响，并以本地区多年的环境空气质量状况
及变化趋势、产业和能源结构特点、人口分布情况、地形和气象条件等因素为依据，充分考虑监测数据的代表性，按照监测目的确定监测网的布点。 监测网的设计，首先应考虑所设监测点位的代表性。常规环境空气质量监测点可分为4类：污染监控点、空气质量评价点、空气质量对照点和空气质量背景点。 第五条国家根据环境管理的需要，为开展环境空气质量监测活动，设臵国家环境空气质量监测网，其监测目的为：（一）确定全国城市区域环境空气质量变化趋势，反映城市区域环境空气质量总体水平； （二）确定全国环境空气质量背景水平以及区域空气质量状况； （三）判定全国及各地方的环境空气质量是否满足环境空气质量标准的要求； （四）为制定全国大气污染防治规划和对策提供依据。 第六条各地方应根据环境管理的需要，按本规范规定的原则，设臵省（自治区、直辖市）级或市（地）级环境空气质量监测网（以下称“地方环境空气质量监测网”），其监测目的为：（一）确定监测网覆盖区域内空气污染物可能出现的高浓度值； （二）确定监测网覆盖区域内各环境质量功能区空气污染物的代表浓度，判定其环境空气质量是否满足环境空气质量标准的
基于单片机的直流电压检测系统设计_课程设计说明书
山东建筑大学 课程设计说明书 题目：基于单片机的直流电压检测系统设计课程：单片机原理及应用B课程设计 院（部）：信息与电气工程学院 专业：通信工程 班级：通信111 姓名：张安珍 学号：2011081342 指导教师：张君捧 完成日期：2015年1月
目录 摘要......................................................... I I 正文.. (1) 1 设计目的和要求 (1) 3 设计内容和步骤 (2) 3.1单片机电压测量系统的原理 (2) 3.2 单片机电压测量系统的总体设计 (3) 3.2.1 硬件选择 (4) 3.2.2 软件选择 (4) 3.3 硬件电路的设计 (4) 3.3.1 输入电路模块设计 (4) 3.3.2 LM7805稳压电源电路介绍 (5) 3.3.3 显示模块电路设计 (5) 3.3.4 A/D转换设计 (7) 3.3.5 单片机模块的简介 (9) 3.4系统软件的设计 (12) 3.4.1主程序的设计 (12) 3.4.2 各子程序的设计 (14) 总结与致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一系统整体电路图 (18) 附录二 A/D转换电路的程序 (19) 附录三 1602LCD显示模块的程序 (21)
摘要 随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段。对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合A/D转换芯片ADC0832构建了一个直流数字电压表。本文首先简要介绍了单片机系统的优势，然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计。 本文介绍了基于89S51单片机的电压测量系统设计，介绍1602LCD液晶的功能和ADC0832的转换原理。该电路设计简单，方便。该设计可以测量0~5V的电压值，并在1602LCD液晶上显示出来。 本系统主要包括三大模块：主程序模块、显示模块、A/D转换模块，绘制点哭原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路，在软件编程上，采用了c语言进行编程，开发了显示模块程序，A/D转换程序。 关键词：89S51单片机；1602LCD液晶；ADC0832
空气质量简易检测实验报告范文.doc
空气质量简易检测实验报告范文 铜鼎中学地处江南水乡，这里山清水秀，但由于森林的过度砍伐，水土流失，整体环境恶化，这里的山不再有往日的郁郁葱葱，这里的水不再有往日的清澈见底，这里的天不再有往日的湛蓝清新。为此，我们课题研究小组进行了一个多月的调查研究和具体实验。 我们课题研究小组在指导老师的带领下，对我乡进行了调查走访，了解我乡以往空气质量状况。据上了年纪的老人讲，以前我乡森林多，村边田头到处是高大的树木，不像现在山头只有矮小的灌木林，难见高大的树木，清风送爽，天空瓦蓝瓦蓝的，不像现在天空时时是灰朦朦的，难得一见天空的湛蓝。虽然铜鼎的空气质量状况比较好，但与以前相比，要差很多了。 空气质量状况的好坏，关系着人们的身体健康，如果空气中含有过量的污染物，就会对人体造成极大的影响，导致各种疾病的发生。因此，我们课题研究小组分成四个小组，带着空气采样机对我乡多个地方进行了空气采样，在森林边、河水边、村落旁、闹市区、学校等地方进行了空气采样，通过空气采样机得出的具体数据，并把这些数据带回了实验室进行分析。 随着人们环保意识的提高，室内空气污染问题日益受到人们的重视，据有关资料介绍，室内空气往往比室外空气污染更严重，而我们人类绝大部分时间是在室内度过的，因而，室内空气
污染比室外空气污染对人体的影响更大，所以，我们在进行了室外空气采样之后，又对室内空气质量进行了检测。我们课题研究小组成员带着空气采样机、甲醛检测仪、苯检测仪等仪器对教室、寝室的空气进行了采样和检测，并把实验时局带回了实验室进行了综合分析。 经过我们课题研究小组的检测，我乡室外空气质量状况总体来说较好，空气污染指数小于50，达到了一级标准，但闹市区和村落的空气质量状况不容乐观，空气污染指数53，首要污染物是可吸入颗粒物。而我们生活学习的教室、寝室的空气质量，总体来说状况较好，二氧化硫、二氧化氮、甲醛、苯、甲苯等含量很低，有的甚至不含有，居住条件好，只是物理指标欠佳，新风量低于标准值，寝室相对湿度较大。 空气质量状况直接影响人们的身体健康，影响大自然的和谐发展，关注空气质量，保护空气的清洁，是我们每个公民应尽的义务。针对我们发现的问题，我们的建议是： 1、发动广大群众，广泛植树造林，退耕还林，保持森林覆盖率，是提高空气质量的的重要措施。 2、工业废气经过处理达标后再排放，是治理空气污染的重要举措。 3、工业燃料、生活燃料尽量使用清洁能源，以减少对空气的污染。 4、在室内装修尽量使用无污染的装修材料以减少室内的
基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7a2066603.html, 基于单片机的空气质量检测仪的设计与实现作者：彭玲 来源：《科学与信息化》2017年第08期 摘要本文主要介绍了基于arduino单片机和夏普GP2Y1010AUOF粉尘传感器的空气质量PM2.5测量设计系统。该系统通过传感器多次采集空气粉尘浓度数据，把相应的模拟量传回单片机，系统通过模数转换、滤波算法，最后把检测到PM2.5浓度数值显示到OLED显示屏 上，如果检测值超过了污染指标，就发出警报提醒使用者，除此之外，还加入了温湿度和时间，增加了设备的实用性。该设计对检测空气质量，提高人们的生活质量以及环境意识，促使人们改善环境，具有重要的意义，因此应用前景非常广泛。 关键词单片机；传感器技术；滤波算法；PM2.5 引言 由种种环境空气污染带来的危害是人所皆知的，人们也越来越渴望有个空气干净的居住环境，每天都看不到雾霾天气，呼吸新鲜空气。对PM2.5进行更深入细致地研究，可以有助于 我们了解身边的空气质量。天气预告往往只能给出某一个地区的近期空气质量大体情况，带有不少的时间、地域局限性。因此设计出一款轻便、小巧的PM2.5、温湿度检测仪对我们实时了解身边空气质量具有重要的意义和市场价值。 2 总体设计 本设计将单片机与传感器相结合，开发和研究时采用模块化设计的方案，系统架构图如图1所示，实现集成温湿度、空气PM2.5监测为一体的环境质量检测系统。 3 硬件设计 3.1 MCU（微控制单元） 本设计采用Arduino uno R3核心板作为开发单片机，是Arduino USB接口系列的最新版，集成了USB接口贴片芯片ATmega16U2和ICSP在线串行编程接口。其MCU是使用ATMEGA328P-PU芯片，是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器。另外最重要的是它分别集成了6个独立的ADC模拟输入口和6个PWM数字输出口，这极大地方便了传感器等设备在其身上的应用。 3.2 PM2.5粉尘传感器 本设计采用的是一款GP2Yl010AUOF光学空气质量传感器，其内部结构为对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，使其能够探测到空气中尘埃反射光[1]。相对于同类产品
基于单片机的电量检测系统设计方案
基于单片机的电量检测系统设计方案 1绪论 自第一个微处理器问世以来，以微处理器为核心构成的计算机以各种各样的形式，无孔不入的渗入到人们的生产、生活、科研等各个领域，为人类带来了渗透到各个领域的“智能”。微处理器是整个智能仪器仪表的核心，检测电路时微处理器的外围设备，微机通过接口发出各种控制信息给检测电路，以规定功能、启动测量、改变工作方式等。微机通过查询或检测电路向微机提出的中断请求，使微机及时了解检测电路的工作状态。当检测电路完成一次测量后，微机读取测量数据，进行了解检测电路的工作状态。当检测电路完成一次测量后，微机读取测量数据，进行必要的加工、计算、变换等处理，最后以各种方式输出，如送显示器、打印机打印，或送给系统的主控制器等等。 近二十年来，以计算机科学，信息学，生命科学为代表的各门新兴学科的迅猛发展，极大限度的刺激了全球经济的发展，在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，电能是人们日常生活和工业生产中的重要能源之一，在现代社会中起着越来越重要的作用，而电压、电流是其中最关键的两个因素，是否准确的测量电压、电流对我们的生活和生产有着至关重要的影响，特别是电工和电力系统等领域经常要对交流电量进行采样测试以了解工作电压或整个电网的工作情况。
2 WB系列交流电量传感器 2.1 概述 WB系列交流电量传感器采用电磁隔离技术和专用厚膜集成电路。对电网或电路中的交流电流或交流电压进行实时测量，将其变换成跟踪电压暑促（Vg）、直流电压输出（Vz）、直流电压输出（Iz）、频率输出（Fk）。传感器的输出可以与各型AD转换器配接构成数据采集系统，也可以与传统模式、数字式指示仪表配接，显示被测量之值。体积小、重量轻、精度高、耗能低，输入电路、输出电路完全隔离，输出信号可以共地，输出形式多样，满足各种使用要求，在0～120%标称输入围，输出信号入输出信号之间保持正比例关系，通聘宽带，可以测量5kHz以的正弦交流电流或交流电压。结构形式多样，提供直插式、DIN卡装式安装方式，方便各种场合使用等特点。 2.2 WB交流电量传感器的工作原理 本系列传感器采用模块化电路结构，如图2-1主要由电流测头1（或电压侧头2）、采样电路3、定标放大器4、装用厚膜集成转化器5、6、7组成。 E Vg Vz Iz Fk +E 图2-1 电路结构 被测电流信号Ix﹝或被测电压信号Ux﹞经电流测头1﹝或电压测头2﹞隔离变换，在二次回路形成高精度毫安级跟踪电流，经采样电路3转换为跟踪电压信号，在经定标放大器4进行放大、定标，形成跟踪电压输出Vg；跟踪电压信号经AC/DC转换器5后，形成直流电压输出Vz。Vz输出经V/I转换器6后形成直流输出Iz,Vz输出经V/F变换器7后形成频率输出Fk。只有输出跟踪电压Vg的产品才使用正负电源
基于单片机的PM2.5空气质量检测论文
基于单片机的空气质量检测系统设计 专业：通信工程 班级：2013级1班 姓名：王世达
引言 (3) 1 概述 (5) 1.1 系统组成 (5) 1.2 硬件设计 (5) 1.3 软件设计 (6) 2 电路设计 (7) 2.1 原理图 (7) 2.2 单片机及外围电路设计 (7) 2.3 传感器电路设计 (16) 2.4 A/D模数转换电路 (17) 2.5 LCD显示电路 (19) 2.6 LED显示电路 (20) 2.7 报警模块 (21) 3 程序设计 (23) 3.1 主程序设计 (23) 3.2 按键部分......................................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 显示部分 (23) 3.4 A/D转换部分 (25) 4 应用软件介绍 (29) 4.1 keil的应用 (29) 4.2 protel99se的应用 (30) 4.3 Proteus的应用 (31) 5 设计的应用 (33) 5.1 主要用途 (33) 5.2 应用场景 (33) 6 结果与分析 (34) 总结 (35) 致谢 (36) 参考文献 (37) 附录1 原理图 (38) 附录2 程序源代码 (39)
随着现代科技的高度发展，工业生产力正在不断提高，而由此带来的负面影响也尤为显著，那就是环境的污染，它严重危害着人类的健康和生活。雾霾，为大气污染之一，一直以来广受人们关注。现在有越来越多的地区和国家开始高度重视雾霾天气，并将其视为一种灾害性天气。其实，很早以前就报道过一些雾霾灾害的重大事件，在这几次事件当中，不仅危害到人们的健康，甚至还剥夺了很多人的生命，比如1952年伦敦杀人雾事件和2013年北京雾霾事件。PM2.5，指环境中直径小于2.5μm的颗粒物，是雾霾的主要成分之一，由于其粒径小，活性强，易附有毒、有害物质，因而对人体健康威胁很大。因此，对PM2.5的测量显得越来越重要。本文将空气中PM2.5的浓度作为评定空气质量的依据。本设计的控制核心采用的是非常实用的51系列单片机AT89C52，配合粉尘浓度采集装置和显示设备，共同完成数据的采集，处理及显示。并会根据设置好的报警值报警提示，并且用不同颜色的指示灯显示空气质量。本文详细介绍了各个单元的电路设计过程及各功能的实现方法，该系统有良好的人机交互界面，有较高的测量精度，不仅简单实用而且便于携带。相信，它的价值一定会得到体现。 关键词： 雾霾；大气污染；PM2.5；单片机；AT89C52；空气质量
室内空气质量检测标准
室内空气质量检测标准 《室内空气质量标准》GB/T18883-2002 一、室内空气应无毒、无害、无明显异味、臭味。 二、空气质量标准见表其中： 室内空气的质量参数（indoor air quality parameter） 指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放射性参数。 可吸入颗粒物（particles with dimeters of less,PM10） 指悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于或等于10的颗粒物。 总挥发性有机物（Total Volatile Organic Compounds TVOC）:利用Tenax Gc或（Tenax TA）采样，非极性色普柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正乙烷和正十六烷之间的挥发性有机物。 标准状态（normal state）：指温度为273K，压力为101.325时的干物质状态。 室内空气质量标准—— 1、新风量要求≥标准值，除温度、相对湿度外的其他参数要求≤标准值 2、行动水平即达到此水平建议采取干预行动以降低室内氡浓度
民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB 50325-2001（2006） 1.01为了预防和控制民用建筑工程中建筑材料和装修材料产生的室内环境污染， 保障公众健康，维护公共利益，做到技术先进、经济合理，制定本规范。1.02本规范适用于新建、扩建和改建的民用建筑工程室内环境污染控制，不适 用于工业建筑工程、仓储性建筑工程、构筑物和有特殊净化卫生要求的房 间。 1.03本规范控制的室内环境污染物有氡(Rn-222)、甲醛、氨、苯和总挥发性有 机物(TVOC)。 1.04民用建筑工程根据控制室内环境污染的不同要求，划分为以下两类： ①Ⅰ类民用建筑工程：住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等民用 建筑工程； ②Ⅱ类民用建筑工程：办公楼、商店、旅馆、文化娱乐场所、书店、图书 馆、展览馆、体育馆、公共交通等候室、餐厅、理发店等民用建筑工程。 1.05民用建筑工程所选用的建筑材料和装修材料必须符合本规范的规定。 1.06民用建筑工程室内环境污染控制除应符合本规范规定外，尚应符合国家现 行的有关强制性标准的规定。 1、民用建筑工程验收时，应抽检有代表性的房间室内环境污染物浓度，抽检数量不得少于 5%，并不得少于3间。 2、当房间内有2个及2个以上检测点时，应取各点检测结果的平均值作为该房间的检测值。 3、民用建筑工程验收时，环境污染物浓度现场检测点应距内墙不小于0.5m、距楼地面高 度0.8~1.5m。检测点应均匀分布，避开通风道和通风口。 4、民用建筑工程室内环境中游离甲醛、苯、氨、总挥发性有机物浓度检测时，对采用集中 空调的民用建筑工程，应在空调正常运转的条件下进行；对采用自然通风的民用建筑工程，检测应在对外门窗关闭状态下进行。放射性氡浓度检测时应在对外门窗关闭24小 时后进行。 5、室内环境质量验收不合格的民用建筑工程，严禁投入使用。
基于单片机的过零检测控制系统的设计
基于单片机的过零检测控制系统的设计 如下图所示为按上述思想设计的电压正向过零检测电路。220V的交流电首先经过电阻分压,然后进行光电耦合,假设输入的是A相电压,则在A相电压由负半周向正半周转换时,图中三极管导通并工作在饱和状态,会产生一个下降沿脉冲送入ADμC812的INT0引脚使系统进入中断程序。微机系统进入中断程序后,发出采样命令并从采样保持器读取无功电流值Iqm,这个无功电流即为A相的无功电流,经过1/4个周期电压达到最大值,此时对电压进行采样,得到UM,由UM=1.414U可以得到电压有效值U。 过零检测及单片机调压 首先用PWM(脉宽调制）方法用于可控硅控制是有条件的，即调制频率不能大于市电频率（50Hz），也就是周期
不能小于20mS，否则就不能达到调制作用，调制频率超过市电频率时，可控硅即处于连续导通状态而不能达到调压目的。只有调制频率低于市电频率才能起到调压目的，即限制市电的周波通过可控硅的数量而起到调压的目的。因此用该种方法调制的电压周波数一定是小于50HZ，超过了人眼视觉暂留效应，此就是用于调光产生闪烁的原因。该调压方法用在调功或对脉动电压不敏感的用途上尚可。如果采用可控硅调压用在调光上，须采用移相的调制方法，可使光连续可调。采用移相方法就需过零检测作为移相基点。过零检测其实并不难，如果要求调压比不是很高采用简单的方法即可奏效；用一只三极管即可。用单片机进行移相调压控制可以做得很精。
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空气质量监测与评价(文书特制)
校园空气质量监测及评价 摘要：以嘉应大学的空气质量状况为研究对象，在欲监测环境内进行布点和采样；对校园空气中SO2和NOx进行连续检测和分析，采用了分光光度计的方法测量吸光 度，测定SO 2、NO x 的日均浓度，计算空气污染指数(API)；以此来判定校园空气 污染指数及污染现状。 结果表明：汽车尾气排放是校园的一大主要污染源，车辆的行驶也是校园噪声的主要来源，校园的总体空气质量状况总体为良好。 关键词：SO 2 、NOx、校区空气污染指数（API） 1 引言 校园是大学生在在校内学习和活动的外界环境，校园作为一个特定外在环境，其人口密集程度大，所处环境状况复杂，其环境质量好坏不仅直接关系到师生的身心健康，更是威胁到这一代人日后的成长发展。而近年来，随着我国经济的高速发展，各地区院校的发展进程也不断加快，校园环境状况日益恶劣。 而当前关于环境质量监测方面的研究大都倾向于天气质量及城市概况交通的空气品质问题分析，关于校园环境问题的研究相对较少。因此，本文通过对校园环境进行即使的环境监测与评价可掌握校园空气质量状况及变化趋势，展开校园空气污染的预测工作，评价校园空气污染对健康的影响，弄清污染源与空气质量的关系，提出相应改进措施，对控制校园区域污染是很有必要的。通过本次试验，也掌握测定空气中SO2、NOx和TSP的采样和监测方法。 2 实验部分 2.1 理论分析 2.1.1 空气中SO 2 的测定原理 测定空气中SO 2 常用方法有四氯汞盐吸收一副玫瑰苯胺分光光度法、甲醛吸收一副玫瑰苯胺分光光度法和紫外荧光法等。本实验采用四氯汞盐吸收—副玫瑰苯胺分光光度法。 空气中的二氧化硫被四氯汞钾溶液吸收后，生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物，此络合物再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺发生反应，生成紫红色的络合物，据其颜色深浅，用分光光度法测定。按照所用的盐酸副玫瑰苯胺使用液含磷酸多少，
室内空气质量检测方案
室内空气质量检测方案 检测项目 甲醛的检测 总挥发性有机化合物(TVOC)的检测 氡气的检测 α射线、β射线的检测 检测地点（4个）：生化楼实验室、食堂等 检测所需仪器和试剂 甲醛测定 ·仪器：蒸馏水、注射器、洗耳球、空气采样器（附有吸收管）、小烧杯、具塞25ml比色管（1支）。（外出采样需携带） 具塞25ml比色管（7支）、水浴锅、移液管（1ml、2ml、5ml、10ml）、分光光度计、1000ml容量瓶2个。（测定要用到） ·试剂：乙酰丙酮（乙酸胺、冰乙酸、乙酰丙酮、蒸馏水） 甲醛标准溶液（甲醛溶液（内含甲醛36%--38%）、蒸馏水） 总挥发性有机化合物（TVOC）的测定 ·仪器：TVOC测定仪（使用方法参读说明书） 氡气的测定 ·仪器：测氡仪（使用方法参读说明书） α射线、β射线 一、甲醛的测定 特性 无色刺激性气体，能引起流泪、喉部不适 主要危害 可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、哮喘甚至肺气肿；长期接触低剂量甲醛，可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，引起少年儿童智力下降；致癌促癌 主要来源 夹板、大芯板、中密度板和刨花板等人造板材及其制造的家具，塑料壁纸、地毯等大量使用粘合剂的环节
相关标准（GB50325-2001） 《室内空气质量标准》规定I类民用建筑工程甲醛浓度小于或等于0.08mg/m3；II类民用建筑工程甲醛浓度小于或等于0.12mg/m3 取样 A、带蒸馏水，注射器，洗耳球，具塞25ml比色管 B、用5ml注射器分两次，共加入10ml蒸馏水到吸收管中（缓慢加入） C、接上取样机电源，再按开启仪器；先按（开启/调整）键，再控制流速为0.5L/min，调速幅度要小，以防蒸馏水被仪器吸入仪器中，然后再按（X10）键六次，保证吸收气体的时间为一个小时，一个小时后，待一起停止后，关闭仪器电源，将吸收管中的吸收液缓慢倒入比色管中，不要洒出来。再用少量（不大于10ml）蒸馏水润洗吸收管，将润洗液也倒到比色管中，并盖上塞子，待测。 测定原理： 在过量胺盐存在下，甲醛与乙酰丙酮生成黄色化合物，于414nm处进行分光光度测定。 试剂配制 A、乙酰丙酮：将50g乙酸胺，6ml冰乙酸及0.5ml乙酰丙酮试剂溶于100ml水中 B、甲醛标准溶液：吸取2.8ml甲醛溶液（内含甲醛36%--38%），用水稀释至1000ml，摇匀，此时的溶液为每毫升约含1mg甲醛。从容量瓶中取该溶液10ml用水稀释至1000ml，即此时标准溶液浓度为10.0μg/ml。 标准曲线的绘制： 取数支25ml具塞比色管，分别加0.00，0.20，0.50，1.00，3.00，5.00，8.00ml甲醛标准溶液，加水至25ml，加入2.5ml乙酰丙酮溶液，摇匀。于45--60℃水浴中加热30min，取出冷却，用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比测量吸光度，减去空白实验所测的吸光度，以吸光度和对应的甲醛含量绘制标准曲线。 测定 将采回来的样品及空白加水稀释至25ml，再加入2.5ml乙酰丙酮摇匀。于45--60℃水浴中加热30min，取出冷却，用10mm比色皿，在波长414nm处，以水为参比测量吸光度，减去空白实验所测的吸光度，得出样品的吸光度，对照标准曲线，求出样品中甲醛的含量。 计算 c=m/v(mg/m3) 式中：c----空气中甲醛的含量（mg/m3） m---标准曲线上查得的样品含甲醛量（μg/ml） v---空气的含量（L） 11、实验数据记录
基于单片机的电压测量系统的设计【开题报告】
毕业设计（论文）开题报告 题目：基于单片机的电压测量系统的设计 专业：电子信息工程 1选题的背景、意义 电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的[1]。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科[2]。 电压是属于电子测量中一个重要的组成部分。了解，测出各种电压的值，有助于让我们更加安全、方便的使用电压。因此研究电压的测量值具有重要价值[4]。 电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称