二氧化碳浓度检测设计
二氧化碳浓度测定检测分析方法
二氧化碳浓度测定检测分析方法1，仪器原理：主要采用非分散红外原理，仪器保证了高精度，稳定性好。
2，仪器采样方式：泵吸式与扩散式。
泵吸式仪器特点是反应速度快，适用于要求快速测定二氧化碳浓度，或者是罐体，密闭空间和人不容易进入的地方。
扩散式仪器适合需要长时间监测一个区域二氧化碳浓度，应用于记录一个时间段的二氧化碳浓度变化。
扩散式仪器一般都带有多种功能，如：记录，最大值，最小值，报警，温度，湿度，新风量等功能。
以下是典型的几款红外线器：A.便携式泵吸红外二氧化碳测定仪相关产品名称:二氧化碳测定仪二氧化碳检测仪二氧化碳分析仪该仪器是本厂新近开发高新技术产品，专为全国卫生防疫部门检测公共场所空气的二氧化碳而设计，仪器体积小，重量轻交直两用，是公共场所测量二氧化碳的理想仪器。
.测量范围：0-10000PPM该仪器是本厂新近开发研制的高新技术产品，专为全国卫生防疫部门监测公共场所空气中二氧化碳而设计，与采用化学法、电化学法等仪器相比，红外线二氧化碳分析器具有操作简便，可直读浓度，寿命长，预热时间短及测量结果准确可靠的优点。
目前，欧美等国把红外法作测量空气中的二氧化碳、指定方法。
仪器电路设计新颖、独特，采用进口先进器件，工作稳定可靠。
光学部件结构先进，总体布局合理紧凑，耐冲击震荡，体积小，重量轻，交、直流两用，是公共场所测量二氧化碳的理想仪器。
主要技术数据1.测量范围：0~1.000% (0-10000ppm)CO22.线性度： 2% FS3.重复性： 1%FS4.预热时间：2分钟5.零点漂移： 2% FS/H6.跨度漂移： 2% FS/3小时7.上升时间：T0~T90 10秒8.指示噪音： 3%FS9.环境温度：0℃~35℃10.环境湿度： 90% RH11.气体干扰误差：对1000ppm CO 1%FS12.供电：220VAC 10% ;9VDC 10%13.耗电： 500mA14.重量： 2.0公斤15.外型尺寸：85 185 240 mm(高宽长)配置：手提箱，主机，充电器，采样杆，皮管，背带B.扩散式红外二氧化碳测定仪相关产品名称TN10:二氧化碳监测仪二氧化碳测定仪二氧化碳检测仪制冷与室内空气质量监控(车站、地铁、机场、展览馆、办公室、饭店等公共场所)工业过程及安全防护控制(井下安全生产、汽车维修)农业及畜牧生产过程监控(温室和塑料大棚，鸡、禽孵化，农作物生长)TN10二氧化碳监测仪特点测量原理：非色散式红外技术数据显示：二氧化碳浓度，温度，通风率采样方式：空气扩散或空气注入(50～200ml/分钟)存储：内部自动记忆多组过去检测数据温度和新风量/流通空气速度(LCD下半部分显示)按键(④/③)允许滚动变换温度和通气的模式。
室内二氧化碳浓度监测报警器设计
室内二氧化碳浓度监测报警器设计随着工业化和城市化的不断发展，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。
二氧化碳是室内空气中的常见污染物之一，其浓度过高会导致人体不适，甚至健康问题。
为了保障室内环境的健康与安全，设计一种室内二氧化碳浓度监测报警器，成为迫切的需求。
一、功能要求1. 浓度监测：确保监测结果准确可靠，能够精确测量室内二氧化碳浓度。
2. 报警功能：超过设定的安全浓度范围，及时发出声音警报或光信号，提醒人们注意。
3. 数据显示：通过简洁明了的界面，直观显示当前室内二氧化碳浓度。
4. 数据记录与导出：能够记录历史浓度数据，并能导出以供参考分析。
二、硬件设计1. 传感器选择：选择灵敏度高、稳定性好的二氧化碳传感器，如NDIR传感器。
2. 单片机选择：选用性能强大、功耗低的单片机，如STM32系列。
3. 显示屏：选用OLED屏幕，显示数据更加清晰、美观。
4. 输出装置：通过蜂鸣器和LED灯实现声光报警功能。
三、软件设计1. 传感器驱动：根据传感器的数据手册编写驱动程序，确保准确读取二氧化碳浓度。
2. 数据处理：采用滑动平均算法对传感器数据进行处理，提高测量精度。
3. 报警设置：根据安全标准设定合理的浓度报警阈值，并编写报警触发程序。
4. 数据显示与记录：利用单片机的IO口连接OLED屏幕，实现数据的显示与记录。
5. 数据导出：设计USB接口，通过连接电脑实现历史数据的导出功能。
四、产品制作与测试1. PCB设计：根据选定的硬件元件，进行PCB电路板的设计。
2. 元件焊接：按照电路设计图将元器件焊接到PCB板上。
3. 软件烧写：将编写好的软件程序烧写到单片机中。
4. 功能测试：进行室内二氧化碳浓度变化实验，测试浓度监测和报警功能的准确性和稳定性。
5. 优化与改进：根据测试结果，对产品进行优化，改善产品性能和用户体验。
总结：设计一款室内二氧化碳浓度监测报警器，旨在提供室内空气质量的及时监测与警示。
通过合理的硬件选择和精心的软件设计，可以实现准确测量二氧化碳浓度、报警提示、数据显示与记录等功能。
二氧化碳浓度检测与报警系统的研究与设计
温室控 制 ，密闭空间 （ 如空调房 ，小汽车 内，井下生产 ） 检测方面有重 要意义 ，可以方便生产 和生 活的需要 。 二、红外吸收 ｃ ０ 气体 检测 的基本原理 １ 、双原子分子红外吸收光谱 的基 本原理
多原子分子随着 原子数 目的增加 ， 振动方式也随着变得复杂 ， 所以， 它 可产生不止一个 的吸收峰 ，并且这 些峰的数 目与分 子的振动 自由度有 关。 当分子的振动 自由度的数 目越大 ， 在红外吸收光谱中ｍ现的吸收峰
数 目也会越多。
３ 、ｃ ０ 气体 分 子 的 红 外 吸 收 光 谱
随着低 成本小体积 的红外传感器 的发展 ， 越来越多的人们由过 去的
接触式测量传感器 ， 逐步选用红外传感器 ， 所 以我们决定 Ｃ Ｏ ： 浓度探测
１ ． １双 原 子分 子 的振 动
基本原理 ： 当被测气体分子 与特 点物质接触 ， 特 定物质的特性将 发
生变化 ， 物质特性 的这种变化与气体浓度成一定 比例关系 。由此 ， 我们
可以将无法量化 的气体浓度转化 为可 以量化 的电信号 。
种类 ： 电化学原理 、 固态电解质原理 、 催化燃 烧检测原理、半导体 检测原理等。 优点 ： 可 以同时检测多种气体 ， 迅速 的响应 时间 ， 造价可能 比较低 ，
我们选择 中心波长 ４ ． ２ ６ １ １ １ 处 的吸收谱线作 为检测依据 ，因为此波段 的吸收最为强烈 ，衰减最剧 烈。
４ 、红外吸收检测工作原理
１ ． １朗伯 （ Ｂ ｅ ｅ ｒ － Ｌ ａ ｍ ｂ ｅ ｒ ｔ ） 定 律 当光辐射通过介质时 ， 光强 度发 生减弱 的现象 ， 称为光的吸收 。 在
基于单片机的二氧化碳浓度器设计 --大学毕业(论文)设计
本设计使用STC89C52单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动1-Wire总线,利用1-Wire总线协议,实现了多点温度和湿度的精确测量。
利用STC89C52单片机本身强大的功能和内部RAM资源，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输，并能利用软件方便的逻辑判断实现了1-Wire总线的ROM搜索,实现了测温器件18B20的枚举，实现了无人干预的测温点的动态裁剪，所以本设计具有很强的现实应用性。
另外，本系统的湿度检测没有完成。
本文从1-Wire总线的原理入手，详细阐述了1-Wire总线的ROM搜索过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
关键词：DS18B20 ；单片机 MCU；串行传输Serial Data Transfer；单总线1-wire interface第1章绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是粮库日常工作的重要内容，是衡量粮库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度的监测工作，因为温度的升高，就意味着粮库内的有氧呼吸的加强，就意味着马上就要发生腐烂霉变。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温度测量仪。
在我们的印象中，温度的测量不外乎由传感器、放大器、数码显示、报警器等单元组成。
但是通过实际的考察，现实的系统根本不是这个样子：由于粮食要定期的通过熏蒸来除虫、防鼠，熏蒸药剂具有高毒性，高腐蚀性，人员根本不能随意接触到仓内设备，更不要说通过数码管的显示和报警器来及时发现温度的异常变化，同时出于防爆的要求，在仓库内部的系统，是完全密封的，并被充入低氧高氮的气体，平时人员根本不能及时进入。
因此现在的监控系统都是由计算机监控，采用专用组态软件、单片机及数字传感器组成的，具有500-1000个测温点的，网络化的数字式温度检测的系统。
下图展示了一种可能的结构图1.1现场采集站通过一线牵采集模块，对粮仓的温度进行测量采集，每个粮仓约有200点模拟量输入（温度）并根据粮食的情况对现场进行湿度检测。
CO2气体浓度检测仪的软件设计
CO2气体浓度检测仪的软件设计摘要：本系统主要是针对温室大棚二氧化碳浓度的检测，减小周围环境的干扰，特别增加了温湿度传感器，设计是以AT89C2051单片机为控制核心的温室大棚二氧化碳浓度监测系统。
系统的硬件总体布置有五个组成部分，放大滤波电路即调理电路，A/D信号转换电路，串口通信电路，报警电路。
软件主要包括：数据采集处理程序，键盘控制程序，显示程序，报警处理程序。
以51单片机为主要控制器，通过二氧化碳浓度传感器进行检测，通过信号处理模块，放大微弱的电信号，在进行A/D转换电路。
数据传输给单片机处理，并通过键盘控制相应的二氧化碳浓度的上下限，比对结果，超出或者低于相应的二氧化碳浓度是进行报警处理，并且可以现实简单的自我调控。
在过高的二氧化碳浓度时，通过控制风扇的开关来达到自动控制温室里的二氧化碳浓度。
关键词：计算机控制系统、二氧化碳浓度、51单片机、二氧化碳气体传感器。
The software design of the Carbon dioxide gas concentration detectorAbstract:This system is mainly for the detection of greenhouses Carbon dioxide concentration, reduce the interference of surrounding environment, especially increases the temperature and humidity sensor, the design is based on AT89C2051 single-chip microcomputer as the control core of greenhouses Carbon dioxide concentration monitoring system. The general arrangement of system hardware is composed of five parts, amplification filter circuit which regulate circuit, A/D signal conversion circuit, serial communication circuit, alarm circuit. Software mainly includes: data collection and processing procedures, the keyboard control program, display program, alarm handler. 51 single chip microcomputer as the main controller, through the carbon dioxide concentration sensor, through the signal processing module, amplify weak signal, A/D conversion circuit. Data transmit to MCU processing, and through the keyboard control corresponding lower limit on the concentration of carbon dioxide, than as a result, above or below the corresponding carbon dioxide concentrations is alarm processing, and can be real simpleself-regulation. When high concentrations of carbon dioxide, by controlling the fan switch to achieve automatic control of carbon dioxide concentration in the greenhouse.Keywords: Computer control system, carbon dioxide concentration, 51 microcontroller, carbon dioxide gas sensors.一、绪论(一)课题的背景及主要内容现在,随着1978年的改革和发展,中国经济的快速发展,自动化程度也越来越高,而且已经发展成为更高层次的中国现代化。
矿井各地点瓦斯和二氧化碳浓度的检测方法
矿井各地点瓦斯和二氧化碳浓度的检测方法一、矿井总回风或一翼回风巷风流范围划分及其瓦斯和二氧化碳浓度的测定：1、巷道风流的划定：有支架的巷道，距支架和巷底各为50㎜的巷道空间内的风流；无支架或用锚喷、砌碹支护的巷道，距巷道顶帮底各为200㎜的巷道空间的风流。
梯形支架巷道拱形锚喷支护巷道巷道风流范围示意图2、测定巷道风流瓦斯浓度时要在巷道风流的上部进行，即将光学瓦斯检定器的二氧化碳吸收管进气口置于巷道风流的上部（风流断面全高的上部约1/3处）进行抽气，连续测定3次，取其平均值；测定二氧化碳时应在巷道分流的下部进行，即将光学瓦斯检定器的二氧化碳吸收管进气口置于巷道风流的下部（风流断面全高的下部约1/5处）进行抽气，首先测出该处瓦斯浓度，然后去掉二氧化碳吸收管，测出该处瓦斯和二氧化碳混合气体浓度，后者减去前者再乘上校正系数即是二氧化碳的浓度，这样连续测定3次，取其平均值。
二、采区回风巷和采煤工作面回风巷风流范围划分及其瓦斯和二氧化碳浓度的测定：1、采区回风巷、采煤工作面回风巷风流范围中瓦斯与二氧化碳浓度，在巷道内的测定部位和巷道风流范围的划定。
2、采区回风巷风流中的瓦斯或二氧化碳浓度，应在该采区全部回风流汇合后的风流中测定。
3、采煤工作面回风巷风流中的瓦斯浓度或二氧化碳浓度，应在距采煤工作面煤壁线10m以外的采煤工作面回风流中测定，并取其中最大值为测定结果和处理标准。
三、采煤工作面风流范围划分及其瓦斯和二氧化碳浓度的测定：采煤工作面风流，是指距煤壁、顶（岩石、煤或假顶）、底（煤、岩石或充填材料）各为200mm（小于1m厚的薄煤层采煤工作面距顶、底各为100mm）和以采空区切顶线为界的采煤工作面空间内的风流。
采用充填法管理基板时，采空区一侧应以挡矸、砂帘为界。
采煤工作面回风上隅角以及未放顶的一段巷道空间至煤壁线的范围空间中的风流，都按采煤工作面风流处理。
采煤工作面风流中的瓦斯和二氧化碳的尝试检查方法，与在巷道风流进行测定的方法相同。
二氧化碳 浓度 检测 标准
二氧化碳浓度检测标准二氧化碳是一种广泛存在于自然界中的气体，它是地球大气中的重要组成部分之一。
然而，随着人类活动的不断增加，二氧化碳的浓度也在不断升高，这给环境和人类健康带来了很大的威胁。
因此，为了保护环境和人类健康，需要对二氧化碳浓度进行检测，并制定相应的标准。
二氧化碳的浓度检测可以通过多种方法来实现，包括传感器、红外线检测仪、气体色谱仪等。
这些检测方法都具有高精度、高灵敏度和实时监测等优点，可以对二氧化碳浓度进行准确的测量。
目前，国际上对二氧化碳浓度的标准主要有两种：一种是室内空气质量标准，另一种是室外空气质量标准。
室内空气质量标准规定了室内二氧化碳浓度的限制范围，以保证室内空气质量的良好。
根据美国环保署（EPA）的标准，室内二氧化碳浓度应该控制在1000ppm以下。
而欧盟的标准则要求室内二氧化碳浓度不超过1500ppm。
此外，一些国家还规定了室内二氧化碳浓度的时间限制，例如日本规定室内二氧化碳浓度不得超过1000ppm，且连续超过4小时以上。
室外空气质量标准则是针对城市空气污染而制定的。
根据世界卫生组织（WHO）的标准，室外空气中二氧化碳浓度应该控制在400ppm以下。
而美国环保署则规定，室外空气中二氧化碳浓度应该控制在350ppm以下。
需要注意的是，虽然二氧化碳是一种无色、无味、无毒的气体，但高浓度的二氧化碳会对人体造成危害。
长时间处于高浓度的二氧化碳环境中，人体会出现头痛、恶心、呼吸急促等症状，甚至会导致昏迷和死亡。
因此，在日常生活中，我们应该注意保持室内外空气的良好质量，避免长时间处于高浓度的二氧化碳环境中。
总之，二氧化碳浓度检测标准是为了保护环境和人类健康而制定的。
不同的国家和地区有不同的标准，但都旨在控制二氧化碳浓度在安全范围内。
我们应该认真遵守这些标准，并采取相应措施来保护自己和周围环境的健康。
毕业设计(论文)-温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计
兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）题目温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-2班姓名学号指导教师（职称）（教授）日期摘要随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。
随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪，主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度，以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。
该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。
关键词:二氧化碳浓度蔬菜大棚测控仪温湿度检测自动化程度性能要求AbstractWith the rapid increase of the awning vegetables, people on its performance requirements also more and more high, especially in order to increase the production efficiency, to shed the automation degree of demand more and more is also high. With the single chip microcomputer and various kinds of electronic device performance to price ratio increased quickly, make such a request possible. This paper introduces a kind of AT89S52 SCM in as control core and control the device, mainly is for vegetables in the trellis of temperature and humidity, and carbon dioxide concentration is effective and reliable to detect and control and of the design. The measurement and control instrument has high accuracy, easy to use and low cost and stable and reliable, and other characteristics, so has certain application prospect. Keywords: carbon dioxide concentration measurement instrument testing temperature and humidity awning vegetables automation degree of performance requirements1.概述课题名称：温度、湿度、二氧化碳浓度测控仪的设计课题内容性质：工程设计课题来源性质：教师收集的结合生产实际的课题目前，在仓库、图书馆、蔬菜大棚等许多场合需要温度、湿度、二氧化碳浓度的控制。
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目录1 引言 (1)2 系统设计方案 (1)3 硬件设计 (2)3.1微控制器的概述和选择 (2)3.2二氧化碳传感器的概述和选择 (3)3.3 A/D转换器概述及其接口电路 (5)3.3.1A/D转换芯片概述 (5)3.3.2ADC0804与单片机的接口电路 (5)3.4液晶显示模块的概述和选择 (6)3.4.1液晶显示器概述 (6)3.4.2LCD1602与单片机的接口电路 (7)3.5报警电路的选择 (7)4 系统软件设计 (8)4.1主程序设计 (9)4.2数据转换程序设计 (9)4.3液晶显示程序设计 (10)4.4报警程序设计 (11)5 仿真及调试 (12)6 总结 (14)参考文献 (16)1 引言随着人类社会的进步和科学技术的发展，人们的生活水平得到了迅速提高，工业生产规模也迅速扩大，但同时导致了二氧化碳的排放成倍增长，如温室效应，土地荒漠化程度加速等，严重影响并破坏着人类的生存环境。
另外，二氧化碳是作物光合作用的主要原料，其含量合适与否直接影响作物的生长。
由于不同作物所需的二氧化碳浓度不同，在二氧化碳的增施中又难于控制对其量的排放，所以研制二氧化碳浓度检测器并用于日光温室的农业生产，对提高农业科技含量，促进农业增产、农民增收有着十分重要的意义。
目前检测二氧化碳的方法主要有化学法、电化学法、气相色谱法、容量滴定法等，这些方法普遍存在着价格贵，普适性差等问题，且测量精度还较低。
而传感器法具有安全可靠、快速直读、可连续监测等优点。
常用的二氧化碳传感器主要有固体电解式传感器、钛酸钡复合氧化物电容式传感器、电导变化型厚膜式传感器等。
这些传感器存在对气体的选择性差、易出现误报、需要频繁校准、使用寿命较短等不足。
而红外吸收型二氧化碳传感器具有测量围宽、灵敏度高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点。
为此，本设计采用红外吸收型二氧化碳红外传感器，整个电路设计力求简单易用，快速直读，价格低廉。
2 系统设计方案本设计是基于红外吸收来实现二氧化碳的浓度检测，传感器采用二氧化碳红外传感器探头，可以实现二氧化碳浓度的显示及上下限浓度的报警等功能。
检测系统是以单片机为控制核心的，整个二氧化碳检测系统主要包括主控制模块、外围电路模块（时钟电路模块、复位电路模块）[4]、数据采集模块、A/D 数据转换模块、显示模块、声光报警模块等。
数据采集模块采用二氧化碳红外传感器，A/D数据转换模块采用ADC0804模数转换器，显示模块采用LCD1602液晶显示，声光报警模块采用蜂鸣器和发光二极管，主控制模块采用单片机控制。
系统原理框图如图1二氧化碳浓度检测系统原理框图所示。
图1 二氧化碳浓度检测系统原理框图3 硬件设计3.1微控制器的概述和选择计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积庞大。
微控制器（单片机）就是在这种情况下诞生的。
它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/O）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
它的结构与指令功能都是按照工业控制的要求设计的，在智能控制系统中，微控制器得到了广泛的应用[2]。
市场上比较流行的单片机种类主要有Intel公司、Atmel公司和Philip公司的8051系列单片机，Motorola公司的M6800系列单片机，Intel公司的MCS96系列单片机以及Microchip公司的PIC系列单片机等。
各个系列的单片机各有所长，在处理速度、稳定性、I/O能力、功耗、功能、价格等方面各有优劣。
本文选用Atmel公司生产的AT89C51作为微控制器。
AT89C51是Atmel公司生产的一种低功耗、低价格，高性能8位微处理器，可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
AT89S52的PDIP封装管脚如图3 AT89C51管脚图所示。
图2 AT89C51管脚图3.2二氧化碳传感器的概述和选择气体传感器主要可以分为金属氧化物半导体式传感器、固体电解质传感器、红外式传感器等。
一般的半导体传感器测量时受环境影响较大，输出线性不稳定，电解式气体传感器气体的重复性比较差，红外线吸收散射式气体传感器灵敏度高，可重复性好，响应时间快[6]。
考虑到系统的长期稳定性和经济性选择采用红外二氧化碳传感器。
红外二氧化碳传感器探头结构如图3红外二氧化碳传感器探头结构图所示。
图3 红外二氧化碳传感器探头结构图本设计所选用的红外二氧化碳传感器基于气体对红外光吸收的郎伯--比尔吸收定律，采用国际上最新的电调制红外光源、高灵敏度滤光传感一体化红外传感器、高精度前置放大电路、可拆卸式镀膜气室等，实现不同浓度、气体的高精度连续检测。
图4 NDIR红外气体分析示意图图4为NDIR红外气体分析原理图。
分析二氧化碳气体时，红外光源发射出1～20微米的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个4.26微米波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26微米波长红外光的强度，以此表示二氧化碳气体的浓度。
3.3 A/D转换器概述及其接口电路3.3.1A/D转换芯片概述由模拟量到数字量转换的器件（Analog to Digital Converter）称为模拟—数字转换器，简称A/D转换器或ADC；把由数字量到模拟量转换的器件（Digital to Analog Converter）称为数字—模拟转换器，简称D/A转换器或DAC[5]。
常用的A/D转换方式有逐次逼近式和双斜积分式， ADC0804属于逐次比较型A/D 转换器，是一款8位、单通道、低价格A/D转换器，主要特点是：模数转换时间大约100us，可以满足差分电压输入；具有参考电压输入端，含时钟发生器，不需要调零等，因而在很多场合得到广泛应用。
ADC0804的封装如图5 ADC0804管脚图所示。
图5 ADC0804管脚图3.3.2ADC0804与单片机的接口电路接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口。
单片机及其接口技术是研究单片机与外部芯片之间如何交换信息的技术，外部的各种信息通过输入接口送入单片机，而单片机的各种信息通过输出接口送到外部芯片中，因此单片机需要通过信息转换器件实现信息的交流与控制[3]。
ADC0804与单片机的连接如图6 ADC0804与单片机的接口电路图所示。
图6 ADC0804与单片机的接口电路图3.4液晶显示模块的概述和选择3.4.1液晶显示器概述液晶显示器即LCD，其应用很广泛，简单如手表上的液晶显示屏，仪表仪器上的液晶显示器或者是电脑笔记本上的液晶显示器等。
在一般的办公设备上也很常常见到LCD的足迹。
常见的液晶有LCD1602和12864,综合实用性和经济性,本设计选用LCD1602液晶显示器。
LCD1602的引脚如图7 LCD1602的引脚图所示。
图7 LCD1602的引脚图3.4.2LCD1602与单片机的接口电路LCD1602与单片机的连接如图8 LCD1602与单片机的接口电路所示图8 LCD1602与单片机的接口电路3.5报警电路的选择当二氧化碳浓度值达到预设的上下限时，微控制器就会启动蜂鸣器报警装置，同时红色LED发光二极管闪烁。
蜂鸣器与家用电气上的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电路上的TTL点评基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大电路才可以驱动蜂鸣器发出声音，因此，增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流。
报警电路如图9声光报警电路所示。
图9 声光报警电路4 系统软件设计C语一言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。
C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。
此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。
因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。
综上所述，用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。
为便于连接和调试，系统软件采用模块化的程序设计方法，将特定功能编成子程序，以调用子程序方式组成程序流。
既能做到修改和调试程序方便，又能实现软件自诊断，提高了软件的易理解性和易维护性，并为程序的通用性、功能扩展的可行性、以及开发系列产品共享软件资源提供了条件。
本设计的整个程序主要由主程序和若干子程序组成。
子程序主要有A/D转换模块、显示模块、报警模块等组成。
4.1主程序设计主程序是控制单片机系统按预定操作方式运转的程序，它负责组织调用各子程序模块，完成系统初始化、数据处理、显示数据等功能。
二氧化碳浓度检测智能化的核心是单片机。
系统上电后，单片机AT89C51进入监控状态，同时完成对各个端口的初始化工作。
当红外传感器采集到数据时，通过A/D转换器ADC0804将模拟信号转化成数字信号，A/D转换的数据经过单片机进行数据处理，最后将产生的数据通过液晶LCD1602显示。
如果二氧化碳浓度值越限，则启动声光报警。
主程序流程图如图11所示。
图11 主程序流程图4.2数据转换程序设计由于单片机不能处理模拟信号，而传感器采集的信号是模拟信号。
因此，数据必须经过A/D转换才能被单片机处理。
ADC0809进行A/D数据转换的程序流程图如图12所示。
图12 A/D数据转换程序流程图4.3液晶显示程序设计LCD1602属于字符型液晶，能够同时显示32个字符。
字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)。
首先判断液晶是否处于忙状态，若忙，则继续进行判定，当不忙时，执行写入字符命令，再在LCD上显示出来。
这些都可以放在液晶初始化函数里实现。
LCD1602液晶显示程序流程图如图13所示。
图13 液晶显示程序流程图4.4报警程序设计报警程序主要是通过单片机来控制，通过和液晶上显示的浓度值作比较，若到达浓度报警上下限，则报警程序通过单片机执行，蜂鸣器发出报警声，发光二极管被点亮。
报警程序流程图如图14所示。
图14 报警程序流程图5 仿真及调试本系统软件部分采用C语言编写，系统硬件电路比较简单，主要通过软件来实现各个模块之间的协调运作。
调试可以通过使用proteus仿真器调试。
空气中二氧化碳浓度会影响人类的生活作息，整理出二氧化碳浓度含量与人体生理反应如下：350～450ppm：一般室外环境；350～1000ppm：空气清新，呼吸顺畅；1000～2000ppm：感觉空气浑浊，觉得昏昏欲睡；2000～5000ppm：感觉头痛、嗜睡、轻度恶心；大于5000ppm：可能导致严重缺氧，昏迷、甚至死亡。
使用proteus仿真时，用光敏电阻代替红外传感器，光敏电阻阻值与光照强度成反比[1]，电压与光敏电阻阻值成正比，因此，浓度与电压成正比关系。