基于51单片机的室内空气质量检测系统设计毕业论文
基于51单片机的家居空气检测系统的设计-11.15

常州信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告二级学院:电子与电气工程学院专业:电气自动化技术班号:中韩电气141 学生姓名:孙玉鹏学生学号: 1405133119 设计(论文)题目:基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现指导教师:张志柏设计地点:常州信息职业技术学院起迄日期:2016.6.1~2016.11.20毕业设计(论文)任务书专业电气自动化技术班级中韩电气141姓名一、课题名称:基于51单片机的家居空气检测系统的设计与实现二、主要技术指标(或基本要求):本系统要求实现分布式节点的温度等多种数据采集与处理,下位机MCU2对现场各节点的温度数据进行采集,以异步串行通信方式将各节点数据发往上位机MCU1进行显示处理。
上位机接收下位机发送来的数据信息,驱动字符液晶显示对应结果,同时检测按键电路对选中的节点报警温度上限的设置过程进行处理,另一方面,上位机驱动LED显示当前正在进行设置的节点和处于报警状态的节点。
当某一节点的实测温度超过报警设置时,对应的报警LED 点亮,否则熄灭。
功能设定:1、显示部分采用LCD1602显示屏,循环显示各项测量值如:实际浓度、实际温度、湿度。
并在按键选择情况下连续显示一个测量值的变化。
2、当有害气体浓度超出安全范围时进行声光报警。
3、按键操作可以对测量的范围进行调整。
三、主要工作内容:本文深入探讨了家居空气采集系统的发展状况及趋势,分析了当前空气采集系统的不足之处,设计了基于51单片机的家居空气采集系统的总体架构以及硬件部分,对系统的硬件的选型、外围模块的设计、搭建以及部分传感器模块做了详细论证和设计。
控制节点经过研究对比,选用STC89C52,对外围电路中的传感器模块、供电电源模块、报警电路、键盘、协调器接口电路以及时钟均做了详细设计,通过对比分析选择了适合本课题的温湿度传感器、空气质量传感器、甲醛传感器及烟雾传感器。
最后,进行了软件的设计和实现,主要包括主控程序、数据上传设计、报警子程序设计、按键扫描子程序设计以及终端子程序设计等。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高,室内环境监测变得越来越重要。
为了实现室内环境的实时监测与控制,本文提出了一种基于单片机的室内环境监测系统设计。
该系统能够实时监测室内空气质量、温度、湿度等关键参数,并通过单片机进行数据处理和传输,为人们提供一个舒适、健康的居住环境。
二、系统设计概述本系统主要由单片机、传感器模块、显示模块、通信模块等部分组成。
单片机作为核心控制器,负责接收传感器模块采集的数据,进行处理后通过显示模块和通信模块进行输出。
传感器模块包括空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器等,用于实时监测室内环境参数。
显示模块可采用LCD显示屏,用于显示监测数据。
通信模块可采用Wi-Fi或蓝牙等技术,实现与手机APP或电脑等设备的连接,方便用户进行远程监控。
三、硬件设计1. 单片机选型单片机是本系统的核心控制器,选用性能稳定、功耗低的单片机。
根据实际需求,可选择常见的STC12C5A60S2等型号的单片机。
2. 传感器模块设计传感器模块包括空气质量传感器、温度传感器、湿度传感器等。
空气质量传感器可选用电化学传感器或光学传感器,用于检测室内空气中的有害气体浓度。
温度传感器和湿度传感器可选用数字式传感器,具有测量精度高、稳定性好等优点。
3. 显示模块设计显示模块采用LCD显示屏,可实时显示室内环境参数,如温度、湿度、空气质量等。
LCD显示屏具有显示效果好、易于维护等优点。
4. 通信模块设计通信模块可采用Wi-Fi或蓝牙等技术,实现与手机APP或电脑等设备的连接。
采用Wi-Fi通信技术可实现远程监控,而蓝牙通信技术则具有低功耗、连接速度快等优点。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机软件设计两部分。
单片机程序采用C语言编写,实现数据的采集、处理和传输等功能。
上位机软件可采用常见的编程语言和开发工具进行开发,实现数据的接收、显示和存储等功能。
五、系统实现与测试系统实现过程中,需要进行硬件连接和软件编程等工作。
基于51单片机下的空气质量测试仪

《基于51单片机下的空气质量测试仪》的文献综述项目名称:基于51单片机下的空气质量测试仪项目负责人:杨宽(学号:16012311)项目参加者:白名章(学号:16012312)姚宇(学号:16012628)许珊(学号:16012306)项目指导老师:潘石(所属院系:电气工程学院)一.背景介绍工农业的快速发展使得人们物质生活水平得到前所未有的快速提高,但是随之而来的空气污染问题却愈加严重。
世界银行发布的报告表明,由空气污染导致的过早死亡人数,平均为每天1000人,也就是每年有35至40万的人面临着死亡。
近年来,随着一连串有关空气质量问题的事件的发生,人们对空气污染问题愈加地担忧,对创建绿色健康的生活环境的呼声也日益高涨。
中国环境监测总站2012年5月下发的《PM2.5自动监测仪器技术指标与要求(试行)》确定了三种PM2.5的自动监测方法,分别是β射线方法仪器加装动态加热系统,β射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法,微量振荡天平方法仪器加膜动态测量系统。
这些方法固然准确,但是我们只能通过媒体查询获得关于较大范围内,比如整个城市内的空气质量指数,却不能实时地监测身边的尤其是室内的空气质量,从而不能及时注意到身边的空气质量变化,安全健康的生活环境便不能得到有效的保障。
所以,有必要设计一种便携式的用于室内空气质量监测的设备,通过检测设备显示的空气质量的级别高低使用户对室内空气质量有一个定性和定量的了解,为人们拥有一个舒适健康的生活环境提供保障。
二.国内外空气质量检测研究现状在空气质量监测方面,国外做的比较好的有:美国Interscan科技有限公司生产的4000型空气质量分析仪,英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪;国内的有:邯郸派瑞气体设备有限公司研制的“派瑞”系列空气健康表,江西南昌贝谷科技股份有限公司生产的“甲保御”牌室内环境污染标定仪等。
但是,目前国内的产品较之国外的产品在功能的完备度,检测精度以及用户体验等方面还有一定的差距,国外产品的功能比较完备,测量精度高,系统交互界面相对人性化,因此价格比较高。
基于单片机的室内空气质量检测系统设计毕业论文

华北科技学院毕业设计(论文)
基于单片机的室内空气质量检测系统设计
设计总说明
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。甲醛是人们日常 生活和工作环境中严重危害人体健康的气体,它主要存在于人们室内装修材料中,并且 会持续挥发很长时间。 在人们入住新装修好的房子后,由于室内装修木材以及油漆还 有涂料中含有的以甲醛为主的有害人体健康的气体在不断的挥发到室内,如果挥发浓度 达到一定值时就会对人的健康产生一定的损害。生活在一个甲醛浓度超标的环境中,人 们会出现不同程度的恶心,头晕,失眠等症状影响人们的健康。甲醛它对人们的神经干 扰使人们产生一系列的病状反应。在这种环境下,室内甲醛浓度测定仪对我们的生活就 显得格外有重要和必要。室内甲醛浓度测定仪它能够对室内甲醛浓度进行检测并且驱动 相应的改善控制质量的设备来达到改善室内环境的要求。在人们对生活品质要求提高, 更加注重身体健康的今天,人们对家具建材以及各种装修室内材料的要求也提高了很 多,人们一是到了甲醛对身体的影响是多么的大。所以人们去找出甲醛的主要来源,首 先从根源上尽量减少甲醛在室内环境中出现的可能,然后再通过在室内安装甲醛浓度测 量仪和通风设备来改善环境,增加人们的健康指数。人们这种不止追求舒适和视觉上的 享受而且注重内在品质的生活态度为甲醛测定系统的发展提供了主要动力。空气中装修 材料含有的甲醛等有害气体危害人的健康,癌症的高发可以说很多都和空气质量有关。 现代人们重视装修,但是却很少有人在装修之后对自己的室内进行检测,所以要求学生 设计一个室内空气质量的检测系统,为及时了解和改善室内空气质量提供依据和可能 性。也使人们为重视室内空气质量而做出自己的努力。以空气中装修材料甲醛等有害气 体为被测对象。采用单片机为控制中心,完成对空气浓度的实时采集处理、报警和显示 等功能。设计的报警系统,能够实现在浓度超标时及时的报警。
基于单片机控制的空气质量监测系统设计

基于单片机控制的空气质量监测系统设计基于单片机控制的空气质量监测系统设计1. 引言随着现代工业化和城市化的不断发展,空气质量成为人们越来越关注的一个问题。
糟糕的空气质量会对人们的健康和生活质量产生负面影响。
为了实时监测和改善空气质量,开发一种基于单片机控制的空气质量监测系统成为了一个重要的课题。
本文将深入探讨基于单片机控制的空气质量监测系统的设计方案和实现过程。
2. 设计原理基于单片机的空气质量监测系统主要由传感器、单片机、显示屏以及数据存储模块组成。
传感器负责测量环境中的关键指标,如PM2.5、PM10浓度、温度、湿度等。
单片机则用来处理传感器采集到的数据,并将其显示在屏幕上。
数据存储模块可以记录历史数据,以便后续分析和比较。
3. 传感器选择在空气质量监测系统中,选择合适的传感器是至关重要的。
常见的空气质量传感器有光学传感器、化学传感器和声学传感器等。
考虑到系统的精确度和稳定性,本设计选择了光学PM2.5和PM10传感器,以及温湿度传感器。
这些传感器具有高精确度、快速响应和长期稳定的特点。
4. 单片机选择单片机是空气质量监测系统的核心控制部分。
在选择单片机时,需要考虑其计算能力、接口数量和功耗等因素。
本设计选择了一款常用的ARM Cortex-M系列单片机。
这款单片机具有高性能和低功耗的优势,可以满足系统的要求。
5. 系统实现系统的实现包括传感器的连接、数据采集和处理、以及数据显示和存储。
在实现过程中,首先需要连接传感器到单片机的相应引脚上,并根据传感器的规格书来编写对应的驱动程序。
接下来,单片机通过读取传感器的数据,进行数据处理和计算,并将结果显示在连接的显示屏上。
为了方便用户进一步分析和比较数据,系统还需要添加一个存储模块,将历史数据记录下来。
6. 总结与展望基于单片机控制的空气质量监测系统设计可以帮助人们了解周围环境的空气质量状况,并采取相应的措施来改善室内和室外的空气质量。
本文深入探讨了该系统的设计原理和实现过程,并总结了传感器选择、单片机选择以及系统实现的关键步骤。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着科技的发展和人们生活品质的提高,室内环境监测变得越来越重要。
为了实现室内环境的实时监测与控制,本文提出了一种基于单片机的室内环境监测系统设计。
该系统集成了传感器技术、单片机控制技术和无线通信技术,旨在为家庭和办公场所提供更为智能化的环境监测服务。
二、系统概述本系统主要由传感器模块、单片机模块、无线通信模块和上位机软件组成。
传感器模块负责监测室内环境的温度、湿度、光照强度等参数;单片机模块负责数据的采集、处理和传输;无线通信模块用于将数据传输至上位机软件;上位机软件则负责数据的显示、存储和分析。
三、硬件设计1. 传感器模块:本系统采用多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,以实现对室内环境的全面监测。
这些传感器将环境参数转换为电信号,供单片机模块进行数据处理。
2. 单片机模块:单片机模块是本系统的核心,负责数据的采集、处理和传输。
本系统采用高性能的单片机,具有高速运算、低功耗、高可靠性等特点。
单片机通过与传感器模块的通信接口连接,实现对环境参数的实时采集。
3. 无线通信模块:无线通信模块用于将单片机模块采集的数据传输至上位机软件。
本系统采用无线通信技术,具有传输距离远、抗干扰能力强、功耗低等优点。
4. 上位机软件:上位机软件负责数据的显示、存储和分析。
本系统采用友好的界面设计,使用户可以方便地查看和操作数据。
同时,上位机软件还具有数据存储功能,可以将历史数据保存到数据库中,以供后续分析使用。
四、软件设计本系统的软件设计主要包括单片机程序和上位机软件两部分。
1. 单片机程序:单片机程序负责数据的采集、处理和传输。
程序采用循环扫描的方式,不断读取传感器模块的数据,并进行处理和存储。
同时,程序还具有与上位机软件通信的功能,将处理后的数据通过无线通信模块发送至上位机软件。
2. 上位机软件:上位机软件采用图形化界面设计,使用户可以方便地查看和操作数据。
(2021年整理)基于51单片机的室内空气检测文献综述

基于51单片机的室内空气检测文献综述编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(基于51单片机的室内空气检测文献综述)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为基于51单片机的室内空气检测文献综述的全部内容。
福州大学至诚学院本科生毕业设计(论文)文献综述题目:基于单片机的室内空气质量监测系统设计姓名:陈志勇学号: 211114112系别:电气工程及其自动化专业: 自动化年级: 2011级指导教师:(签名)年月日1、研究背景与意义全球经济的快速发展和工业水平的提高,人类所面临的大气污染问题日益严峻,空气质量的好坏受到越来越多的关注。
随着生活水平的提高、居住条件的改善,人们对生活环境质量的要求也越来越高,拥有一个健康无污染的室内环境就成为很多人的共同愿望。
特别是近几年,国内各大城市对PM2.5持续居高不下,这引起了广泛的关注.而对于室内环境来说,工业排放的可吸附颗粒物、装修房间排放的甲醛、及厨房排放的油烟等是其污染的主要来源.这些烟尘、甲醛等有害物质的含量远远超出了正常的标准,严重影响了人们的身体健康.信息技术的发展改变了人们日常办公的方式和环境,更多的人可以选择在室内完成一天的工作。
尤其是生活在城市中的群体,有一半以上的时间都是在室内环境中度过。
在这种环境下,即使空气中的污染物的浓度不太高,长期处在室内并呼吸受到污染过的空气,健康也势必会受到影响,污染空气带来的伤害也是无法估量的。
有时,室内污染比室外污染更加严重,因此对室内空气污染的预防与治理具有重大意义,它直接影响到人们的生活环境和身体健康.事实上,人类超过一半的疾病都是由于空气污染造成的,全世界每年死于空气污染的人数以数百万计.因此,近年来,人们越来越意识到改善空气质量的重要性。
《2024年基于单片机的室内环境监测系统设计》范文

《基于单片机的室内环境监测系统设计》篇一一、引言随着人们对生活品质的要求日益提高,室内环境监测变得越来越重要。
基于单片机的室内环境监测系统,可以实现对室内空气质量、温度、湿度等参数的实时监测和智能控制。
本文将详细介绍基于单片机的室内环境监测系统的设计思路、硬件组成、软件设计和实际应用等方面。
二、系统设计思路1. 需求分析:明确系统需要监测的参数,如空气质量、温度、湿度等,并确定系统应具备的功能,如数据采集、处理、显示和报警等。
2. 硬件选型:选择合适的单片机作为主控制器,选择传感器模块用于数据采集,选择适当的显示模块用于数据展示,以及根据需要选择其他辅助模块。
3. 软件设计:编写单片机程序,实现数据的采集、处理、显示和报警等功能。
三、硬件组成1. 主控制器:选用性能稳定、功耗低的单片机作为主控制器,负责整个系统的控制和数据处理。
2. 传感器模块:包括空气质量传感器、温度传感器和湿度传感器等,用于实时监测室内环境参数。
3. 显示模块:选用合适的显示模块,如LCD显示屏,用于展示监测数据。
4. 其他辅助模块:如电源模块、通信模块等,用于提供电源和实现与其他设备的通信。
四、软件设计1. 数据采集:通过传感器模块实时采集室内环境参数,如空气质量、温度和湿度等。
2. 数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,如滤波、转换和存储等。
3. 数据显示:将处理后的数据通过显示模块展示给用户。
4. 报警功能:当监测到的数据超过设定阈值时,触发报警功能,如通过LED灯闪烁或蜂鸣器发声等方式提醒用户。
5. 通信功能:通过通信模块实现与上位机的通信,将数据传输至上位机进行进一步处理和分析。
五、实际应用基于单片机的室内环境监测系统具有广泛的应用场景,如家庭、办公室、医院等。
通过实时监测室内环境参数,可以为用户提供舒适的生活和工作环境。
同时,系统还可以根据用户的实际需求进行定制化开发,如添加空气净化器、加湿器等设备的控制功能,实现智能化的环境控制。
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基于单片机的气体质量检测系统的设计摘要本论文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。
其设计方案基于89C51单片机,选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10甲醛传感器和MQ-5气体传感器。
系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D转换电路调理后,经由单片机进行数据处理,最后由LCD显示甲醛浓度值。
文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。
系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度和天然气规定浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。
同时,操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。
另外,该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理,减少了测量误差,因此,具有较高的测量精度,而且结构简单,性能优良。
本系统的量程为0-10ppm,精度为0.039ppm 。
关键词: 甲醛检测/天然气检测/AT89C52单片机ABSTRACTThis thesis design of a paper for public places and indoor testing and over-limit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ-5 gas sensors and CH20/S-10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo company. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the single-chip microcomputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded,To the single-transistor drive circuit audio alarm will sound the alarm,Testing staff to remind. At the same time,The concentration of formaldehyde, Can be set through the single-chip programming.In addition, the system signals a concentration compensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 0-10ppm, accuracy 0.039ppm.Keywords: Formaldehyde detection,Natural gas detection, AT89C52 single-chip毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:目录中文摘要 (I)英文摘要 ............................................................................................ I I 1绪论 . (1)1.1 引言 (1)2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 (2)2.4软件设计 (3)2.5 硬件结构 (3)2.6 软件结构 (3)3 硬件设计 (4)3.1 硬件设计主电路图 (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 (6)3.2.3 数据采集系统 (8)3.2.4 模数转换的选择与简介 (11)3.2.5 按键选择与简介 (13)3.2.6 外围扩充存储器 (13)3.2.7 时钟芯片选择与简介 (14)3.2.8 上拉电阻 (15)3.2.9 液晶显示器简介 (15)3.2.10 报警电路 (16)3.2.11 硬件仿真环境介绍 (16)4软件设计 (18)4.1 编写语言的选择 (18)4.2 编译软件介绍 (18)4.3 主程序模块 (18)4.4模数转换 (19)4.5按键模块 (19)4.6时钟模块 (20)4.7液晶显示模块 (20)5系统仿真 (21)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)附录一硬件设计主电路图 (26)附录二检测主程序程序 (27)1 绪论1.1 引言甲醛是一种无色,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。
甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。
甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。
经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱等。
全身症状有头痛、乏力、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。
天然气、液化天然气(俗称煤气罐)是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。
在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。
天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少,产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少。
天然气易燃易爆和空气混合后,温度达到550℃左右就会燃烧;其混合物浓度达到5%-15%,遇到火种就会爆炸。
天然气热值高,约8500-10000千卡/米3,天然气燃烧后发出的热量是相同体积的城市煤气的2.5倍左右。
2概述2.1系统总概述本论文主要完成室内空气质量检测仪的软件设计,设计内容包括:A/D转换器程序、控制程序、超标报警、键盘检测、数据显示等。
本系统采用单片机为控制核心,以实现室内空气质量检测仪的基本控制功能。
系统主要功能内容包括:数据处理、时间设置、开始测量、超标报警、键盘检测、自动休眠:仪器若不进行称量操作,5分钟后自动进入休眠模式,以降低电源消耗。
本系统设计采用功能模块化的设计思想,系统主要分为总体方案设计、硬件和软件的设计三大部分。
2.2总体方案设计室内甲醛污染和天然气泄露对人身体健康影响较大,标准规定的方法绝大多数是化学分析法,使用的手段是实验室分析仪器主要有比色计、分光光度计、化学滴定、气相和液相色谱。
但这些方法费力费时、成本高、自动化程度低过程复杂、大多数过程是人工操作很难做到现场实时控制随着传感器和计算机技术的不断发展,现已有了基于单片机的空气质量检测仪,并且测试测试范围、分辨率、精度、稳定性已接近标准要求。
因此本设计可选用基于电化学原理的甲醛传感器与MQ-5气体传感器。
甲醛传感器其原理是空气中的甲醛在电极下发生氧化反应,产生的扩散电极电流与空气中的甲醛浓度成正比,通过检测放大电路和放大倍数的调整经A/D转换后送单片机;MQ-5气体传感器由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件组成,通过检测放大电路和放大倍数的调整经A/D转换后送单片机,由单片机现场自动控制检测并显示甲醛浓度和煤气、天然气主要参数。
2.3硬件设计硬件设计部分主要包括:(MCU、A/D、时钟芯片、LCD、外围扩展数据RAM)等芯片的选择;硬件主电路设计、数据采集、模数转换电路设计、液晶显示电路设计、外围扩充存储器接口电路、时钟电路、复位电路、键盘接口电路等功能模块电路设计[1] 。
软件设计部分主要包括:编写语言的选择、主程序/子程序流程的设计、功能模块程序的编写、软/硬件结合调试与演示。
主要包括一下功能模块:51驱动、检测、液晶显示、时钟、键盘、模数软换。
2.5 硬件结构硬件结构如图2-1图2-1硬件电路结构图2.6 软件结构软件结构如图2-2图2-2软件结构框图3.1 硬件设计主电路图硬件设计住电路图见附录一。
3.2 硬件选择3.2.1 MCU的选择与简介1).单片机的概念和特点现代社会中,尽管PC机的应用已经相当普遍,但是,在工控领域,在日益追求小而精、轻而薄的自动化控制器、自动化仪器仪表、家电产品等方面,PC机仍有所不相适宜的地方。
而工业控制、仪器仪表、家电产品等市场广阔,要求PC机技术与之相适应。
在这种情况下,单片机应运而生了(也称作微型计算机)。