基于单片机的甲醛检测仪的理论设计硬件原理图

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基于单片机的室内空气质量检测器的设计

基于单片机的室内空气质量检测器的设计

随着人们生活水平和质量的不断提高,智能家居新型产业逐渐兴起。

本文设计一种室内空气质量检测器,采用STM32F103ZET6单片机作为主控,监测室内一氧化碳、二氧化碳、甲醛、温度及湿度数据,通过触摸液晶屏进行数据显示。

当检测到室内空气质量不达标时,发出报警信号、提醒人们开窗通风、自动开加湿器等操作,达到改善室内空气质量的目的。

研究表明,现代人类90%的生命周期都在室内度过,室内环境的质量不仅关系到工作效率,更是与身体健康水平密切相关。

本次设计的智能空气检测器,使用多种气体传感器,可以对室内空气中的甲醛、一氧化碳、二氧化碳、温度及湿度数据进行采集,将所测气体浓度实时地显示在液晶屏上,用户可以时时刻刻了解到室内当前的空气质量情况。

该检测器可以给用户提供一个直观的参考,根据实时检测到的各项气体浓度数据,智能开启相关通风设备,帮助用户有效减少室内空气污染对健康造成的危害。

该检测器的数据没有专业检测团队的检测数据权威,优点在于检测成本低,检测时间、地点灵活,检测数据表达简单易懂,能够满足一般家庭、办公场所使用,在降低室内空气污染对室内人群身体健康的影响方面具有一定的意义。

1 系统总体设计方案室内温湿度、CO 、CO 2、甲醛浓度是不断变化的,需要实时监控并显示室内各项空气指标。

当室内温度低于一定值时,自动开启电加热器,提高室内环境温度、CO 、CO 2高于一定值时,将在屏幕上显示报警信息,提醒人们开启窗户进行通风、当湿度低于一定值时,自动开启加湿器,增加室内空气湿度。

本设计控制核心采用STM32F103ZET6单片机作为主控,分别采用ZE08-CH2O 型电化学甲醛模组、ZE16-CO 型电化学一氧化碳模组、MH-Z19B 二氧化碳气体传感器、DHT11温湿度传感器检测室内温湿度、CO 、CO 2、甲醛浓度,通过ALIENTEK 公司的7寸TFTLCD 电容屏进行各项空气指标的数据显示及系统各项参数的设置,各项空气指标超过阈值时,进行相应的外部动作和报警。

室内甲醛检测仪设计

室内甲醛检测仪设计

室内甲醛检测仪的设计摘要:本文设计了一种基于单片机的甲醛浓度实时检测系统。

该系统以at89c52单片机为核心,选用专用的ch20/s—10甲醛传感器检测甲醛浓度。

甲醛气体经甲醛传感器后,得到相应的电压信号,再经电路放大转换成标准电压信号,输入模/数转换器adc0809,经单片机进行相应的数据处理,得到的数字信号送入lcd显示器,把相应的气体浓度值显示出来。

该系统可以达到实时检测甲醛气体浓度的目的。

关键词:甲醛;检测仪;at89c52;adc0809中图分类号:tp23文献标识码:a文章编号:1007-9599 (2013) 07-0000-02随着生活质量的提高,人们开始不断改善自己的居住环境,各种室内装饰、装修材料被大量的使用。

而这些材料中有大量的甲醛,直接影响着人们的健康。

甲醛也叫蚁醛,是一种有刺激性气味的易溶的无色气体,是一种潜在的致癌物质。

低浓度的甲醛会导致鼻炎、咽炎、结膜炎等,随着甲醛浓度的增高,甚至会导致人类的死亡。

这已经引起了国家相关部门的重视。

国家标准gb/t16127-1995《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室空气中甲醛的最高允许浓度为0.08mg/m3,而公共场所甲醛的最高允许浓度为0.12mg/m3[1]。

本文提出一种通用的室内甲醛气体实时检测系统,该系统具有实时检测、操作简单、实用等特点。

1检测系统总体设计该系统包括甲醛传感器、模/数转换器、单片机、lcd显示器。

甲醛气体检测电路的工作原理框图如图1所示。

该系统以at89c52单片机为核心,由甲醛传感器ch20/s—10检测甲醛气体的浓度,室内微量的甲醛气体经甲醛传感器检测后得到与甲醛浓度相对应的电流信号,通过i/u转换器得到相应的电压信号,送到模/数转换器adc0809转换器的输入端,将模拟信号转换成数字信号,再将数字信号送到at89c52的输入端。

由at89c52控制数据的采集处理,转换得到的数字信号送入lcd1602显示器,把相应的甲醛浓度值显示出来。

基于单片机的室内甲醛测试系统

基于单片机的室内甲醛测试系统

基于单片机的室内甲醛测试系统甲醛是一种具有刺激性气味的无色气体,也是一种潜在的致癌物质,对人体健康有较大的危害。

单片机具有通用性强、体积小、价格低、稳定可靠等优点,在智能产品、测控系统等领域得到了广泛的应用,本文设计的测试仪可在现场直接显示甲醛浓度值。

当其浓度值小于国家规定的标准值时绿灯亮,可以入住,当超过规定的室内居住标准值时红灯亮,开始报警提醒人们暂时不要入住。

致芯科技芯片解密研究所是国内权威的反向技术研究机构,也是由解密行业鼻祖的芯片解密研发小组分化发展起来的权威技术研究部门,是国内最早的以研究所形式存在的专业芯片解密技术研发机构。

基于单片机的室内甲醛测试仪由单片机系统、显示电路、功能键盘、甲醛传感器、测量电路及3位半双积分ADC和报警输出电路构成。

甲醛传感器由甲醛探头和CH20传感器组成。

当空气被内部的采样系统吸收后,产生一个与甲醛浓度成正比的电流,该电流经过甲醛模块的信号调理,经I/U转换器RCV420转换成0-5V的电压,该电压经过5G14433,与8051单片机相连,在显示器上显示出甲醛的浓度值,当超过国家规定的标准时报警。

转换器能将4mA-20mA的环路电流转换成0-5V的电压输出,作为一种单片集成电路具有可靠的性能和很低的成本,除具有精密运放和电阻网络外,还集成有10V基准电压源。

在不需要外部调整的情况下,可以获得86dB的共模抑制比和40V的共模电压输入。

在全量程范围内输入抗组仅有1.5V的压降,对于环路电流具有很好的转换能力。

5G14433是国产的双积分3位半ADC,它具有抗干扰性能好、转换精度高、自动较零、自动极性输出、自动量程控制信号输出、动态字位扫描BCD码输出、单基准电压、外接元件少,以及价格低廉等特点,但其转换速度慢,约1次/秒-10次/秒,适用于不要求高速转换的场合。

LCD显示单元选用OCM4×16字符点阵液晶显示模块,主要由LCD显示器、控制器、驱动器和偏压产生电路组成,用于显示当前被测温度值、电流输出值、温度报警设定值、P设定值、TI设定值,TD设定值、偏差量和报警状态等信息。

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业设计

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业设计

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计摘要:甲醛对人体危害极大,对此研究并设计了一种用于室内具有检测及超限报警功能的甲醛智能测试仪。

其设计方案基于STC89C52单片机,选择英国达特公司的甲醛传感器。

系统将传感器输出的电流经放大后信号通过A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处置,最后由LCD显示甲醛浓度值。

关键词:甲醛、STC89C5二、传感器、A/D、LCD1602液晶甲醛的特性及危害甲醛是一种无色,有强烈刺激性气味的气体。

易溶于水、醇和醚。

甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式显现。

其37%的水溶液称为福尔马林,医学和科研部门经常使用于标本的防腐保留。

在我国有毒化学品优先操纵名单中甲醛列居第二位。

甲醛已被世界卫生组织确信为致癌和致畸形物质。

[1]甲醛能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后会显现呼吸道的严峻刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘皮肤直接接触甲醛,可引发皮炎、色斑、坏死。

常常吸入少量甲醛,能引发慢性中毒,显现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱等。

全身病症有头痛、乏力、心悸、失眠、体重减轻和植物神经紊乱等。

[2]甲醛的来源1.室内装修所用的合成板材,如胶合板、细木工板、高密度板、刨花板。

这些板材中甲醛起胶合剂、防腐剂的作用,要紧用于增强板材的硬度、防虫、防腐。

板材中残留的和未参与反映的甲醛慢慢向周围环境释放,是室内空气中甲醛的要紧来源。

2.用合成板材制造的家具,厂家为了追求利润利用不合格的板材,再粘贴面材料时利用不合格的胶水,造成家具中甲醛含量超标。

3.含有甲醛成份并有可能向外界散发的各类装饰材料,如壁纸、地毯、油漆。

系统设计大体要求本次设计的要紧内容是设计一种基于单片机的室内甲醛检测仪,要紧利用单片机和放大电路对甲醛传感器的输出信号进行搜集处置。

设计大体要求:1.快速检测功能:当将仪器至于封锁环境时能快速测出甲醛浓度并显示。

2.超标报警功能:当甲醛浓度超出国标时给予报警提示。

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业设计

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业设计

基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业设计一、引言随着人们生活水平的提高,对室内空气质量的关注度也日益增加。

甲醛作为室内空气中常见的污染物之一,对人体健康有着严重的危害。

因此,设计一款准确、便捷、实用的室内甲醛检测仪具有重要的现实意义。

二、总体设计方案本设计以单片机为核心,结合传感器技术、数据处理技术和显示技术,实现对室内甲醛浓度的实时检测和显示。

系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、报警模块和电源模块组成。

传感器模块选用对甲醛具有高灵敏度和选择性的电化学传感器,能够将甲醛浓度转化为电信号。

单片机控制模块采用常见的 STM32 系列单片机,负责对传感器采集到的信号进行处理和分析,并控制显示模块和报警模块的工作。

显示模块采用液晶显示屏,实时显示甲醛浓度值。

报警模块在甲醛浓度超过设定阈值时发出声光报警,提醒用户采取相应措施。

电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。

三、硬件设计(一)传感器电路设计传感器的输出信号通常较弱,需要经过放大和滤波处理后才能被单片机采集。

设计中采用运算放大器构建放大电路,提高信号的幅度。

同时,使用低通滤波器去除信号中的高频噪声,提高信号的质量。

(二)单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。

晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。

(三)显示电路设计液晶显示屏通过 SPI 接口与单片机连接,单片机通过发送指令和数据来控制显示屏的显示内容。

(四)报警电路设计报警电路由发光二极管和蜂鸣器组成,当甲醛浓度超过阈值时,单片机输出高电平驱动发光二极管点亮和蜂鸣器发声。

(五)电源电路设计电源模块采用线性稳压器将输入的直流电压转换为适合各个模块工作的电压,确保系统稳定可靠运行。

四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源初始化、传感器初始化和显示模块初始化等。

然后,单片机不断采集传感器输出的信号,并进行数据处理和分析,计算出甲醛浓度值。

基于单片机的甲醛浓度检测仪的设计

基于单片机的甲醛浓度检测仪的设计

基于单片机的甲醛浓度检测仪的设计李娟娟(吕梁学院物理系,山西吕梁033000)摘要:甲醛的刺激味道和致癌作用严重威胁着人类的健康,文献[1,2]中提到当甲醛浓度超过0.08mg/m3时,人就有不适感。

针对甲醛浓度问题设计了一款通用的室内甲醛气体浓度检测仪器,能够实时检测室内甲醛浓度并提示人们做出防范措施。

系统选用STC89C52单片机、ZE08-CH2O甲醛模组、LCD1602显示屏等器件。

当气体通过甲醛传感器后,经过气体采集、甲醛检测、单片机处理后显示出甲醛浓度,当浓度超过0.08mg/m3时蜂鸣报警。

该系统具有实时检测、操作简便、准确度高、价格便宜等特点。

关键词:甲醛传感器;STC89C52单片机;LCD1602显示屏;蜂鸣器中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:1673-1131(2016)11-0056-02Formaldehyde concentration tester design based on MCULI Juanjuan(Dept.of Physics of Lvliang college,Shanxi Lvliang,033000)Abstract:The stimulation taste and carcinogenicity make formaldehyde be a threat to human health,and there is discomfort on people when the concentration of formaldehyde is more than0.08mg/m3.Designed a universal formaldehyde gas concentration detecting instrument to detect formaldehyde concentration indoors,and prompt people to make preventive measures.Designa-tion chooses STC89C52single chip,ZE08-CH2O formaldehyde module,LCD1602display device.when gas indoors through sensors,the gas would be collected,formaldehyde would be detected,data would be processed by STC89C52and display device shows formaldehyde concentration.The tester would buzzer when the concentration is greater than0.08mg/m3.The system has many advantages,such as real-time detection,easy operation,high accuracy,as well as the low price.Key words:Formaldehyde sensor;STC89C52single-chip microcomputer;1602display;Buzzer0引言甲醛是无色、刺激性气味的气体,装修新房时会使用大量含甲醛的胶黏剂,甲醛的释放期长达15年,成为室内空气中的主要污染物。

基于52单片机的甲醛检测仪课程设计

基于52单片机的甲醛检测仪课程设计

目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (2)第2章概述 (2)2.1系统总概述 (2)2.2总体方案设计 (2)2.3硬件设计 (3)2.4软件设计 (3)2.5 硬件结构框图2.1 (3)2.6 软件结构框图2.2 (3)第3章硬件设计 (4)3.1 硬件设计主电路图见附录9.1 (4)3.2 硬件选择 (4)3.2.1 MCU的选择与简介 (4)3.2.2 单片机最小系统的实现 (9)3.2.3 数据采集系统 (12)3.2.4 模数转换的选择与简介 (13)3.2.5 按键选择与简介 (15)3.2.6 外围扩充存储器 (16)3.2.7 时钟芯片选择与简介 (17)3.2.8 上拉电阻 (18)3.2.9 液晶显示器简介。

(19)3.2.10 报警电路 (22)3.2.11 硬件仿真环境介绍 (23)第4章软件设计 (24)4.1编写语言的选择 (24)4.2 编译软件介绍 (25)4.3主程序模块 (30)4.4模数转换 (30)4.5按键模块 (31)4.6时钟模块 (31)4.7液晶显示模块 (32)第5章系统仿真 (33)第6章结束语 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)第1章绪论1.1 引言1.1.1甲醛的特性及危害甲醛是一种无色,有强烈刺激性气味的气体。

易溶于水、醇和醚。

甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。

其37%的水溶液称为福尔马林,医学和科研部门常用于标本的防腐保存。

此溶液沸点为19.5℃故在室温时极易挥发,随着温度的上升甲醛的挥发速度加快。

在我国有毒化学品优先控制名单中甲醛列居第二位。

1.1.2甲醛的来源1.室内装修所用的合成板材,如胶合板、细木工板、高密度板、刨花板。

这些板材中甲醛起胶合剂、防腐剂的作用,主要用于加强板材的硬度、防虫、防腐。

板材中残留的和未参与反应的甲醛逐渐向周围环境释放,是室内空气中甲醛的主要来源。

2.用合成板材制造的家具,厂家为了追求利润使用不合格的板材,再粘贴面材料时使用不合格的胶水,造成家具中甲醛含量超标。

基于单片机的室内甲醛检测系统

基于单片机的室内甲醛检测系统

淮南师范学院本科2012届毕业论文 1目录前言 (3)1 绪论 (3)1.1 甲醛测试系统的研究及现状 (3)1.2 课题的背景和意义 (4)2 概述 (4)2.1 单片机概述 (4)2.2传感器介绍 (8)3 硬件系统设计 (9)3.1 系统总体结构及工作原理 (9)3.2 系统主要模块介绍 (10)3.2.1 数据采集模块 (10)3.2.2数据显示模块 (11)3.2.3 报警电路 (13)3.2.4 模数转换模块 (14)3.3系统电路设计 (16)4 软件实现 (19)4.1 编写语言及编译软件的简介 (19)4.2 主程序模块 (19)4.3 A/D转换流程图 (20)4.4 LCD显示流程图 (20)4.5 按键流程图 (21)5 系统仿真 (21)6 结论 (24)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录1.相关定义及主程序 (26)附录2.LCD显示程序 (28)附录3.ADC0832程序 (31)附录4.数据换算程序 (33)附录5.按键程序 (34)基于单片机的室内甲醛检测系统 2 基于单片机的室内甲醛检测系统学生:程一旺指导教师:王丽淮南师范学院电气与信息工程学院摘要:随着社会的发展,生活质量的提高,越来越多的人们意识到房屋装修所残留的气体对人体的伤害,而房屋装修所残留的气体主要为甲醛。

甲醛对人体健康有较大的危害,许多疾病的诱发都与甲醛有关,如哮喘,白血病等。

对此我们研究并设计了一种用于检测室内气体中所含甲醛含量的检测系统。

该检测系统具有显示甲醛含量以及超标报警的功能。

该系统设计方案是基于A T89C52单片机,选择MQ138型甲醛传感器。

在系统中传感器模块输出的标准电流经由A/D转换电路转换为单片机能识别的信号,单片机对此信号进行处理,最后将甲醛含量显示在LCD上,并在甲醛含量超标时进行报警。

关键词:甲醛;单片机;传感器Indoor formaldehyde detection system based on MCUStudent: ChengyiwangInstructor:WangliHuainan Normal University Electrical and Information Engineering DepartmentAbstract:With the development of social, improved of life, more and more people realize the damage of the housing renovation residual gases on the human body, housing renovation of the residual gas is mainly for formaldehyde. Formaldehyde greater harm to human health, many diseases induced is relevant to formaldehyde, such as asthma, leukemia, etc. We study and design a detection system is used to detect indoor gas contained formaldehyde content. The detection system shows the formaldehyde content and Alarming. The system design based on AT89C52, select MQ138 type formaldehyde sensor. Through the A/D converter circuit to convert the signal for the MCU can identify in the standard current output of the sensor module, MCU processing of this signal, finally, the formaldehyde content is displayed on the LCD, and alarm excessive levels of formaldehyde.淮南师范学院本科2012届毕业论文 3 Key words: Formaldehyde; Singlechip; Sensor前言近年来,住宅内装潢材料中含有的有害化学成分常常会引发一系列健康问题,人们习惯称之为“装潢病”。

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