基于单片机的室内空气检测大学本科毕业论文
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。
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毕业设计
目录
前 言 ................................................. 1 第 1 章 本课题的主要研究容、方法及总体设计 ............. 3
§1.1 课题设计的容 ................................... 3 §1.2 课题设计的方法 .................................. 3 第 2 章 空气质量检测仪的硬件设计 ........................ 5 §2.1 空气质量检测仪系统简介 ...................... .
§3.1 系统软件设计思路 .............................. 27 §3.1.1 编程语言的选择 ............................. 27 §3.1.2 软件功能需求 ............................... 27
.参考资料.
. .. . .参考资料.
§2.1.1 系统硬件结构及原理 .......................... 5 §2.2 STC90C51 单片机简介 ............................. 5
§2.2.1STC90C51 主要性能参数: ...................... 6 §2.2.2 时钟电路模块 ................................ 7 §2.2.3 复位电路模块 ................................ 7 §2.3 传感器的选用 .................................... 8 §2.3.1 气体传感器 .................................. 8 §2.3.2 温湿度传感器 ............................... 10 §2.4 模数转换电路设计 ............................... 16 §2.5 声光报警电路设计 ............................... 18 §2.6 液晶显示电路设计 ............................... 18 §2.6.1LCD1602 的基本参数及引脚功能 ................ 19 §2.6.2LCD1602 的指令说明及时序 .................... 20 §2.6.31602LCD 的 RAM 地址映射及标准字库表 .......... 23 §2.6.4LCD1602 的一般初始化过程 .................... 24 §2.7 按键电路设计 ................................... 25 §2.8 电路电源设计 ................................... 25 §2.9 本章小结 ....................................... 26 第 3 章 空气质量检测仪的软件设计 ....................... 27
基于单片机控制的空气质量检测系统的设计
《基于单片机控制的空气质量检测系统的设计》在当今社会,空气质量问题日益受到人们的关注。
随着工业化进程的加速和城市化的不断发展,空气污染给人们的健康和生活带来了诸多负面影响。
开发一种能够实时监测空气质量并及时反馈相关信息的系统具有重要的现实意义。
基于单片机控制的空气质量检测系统应运而生,它为人们提供了一种便捷、高效且准确的空气质量监测手段。
一、概述空气质量是衡量环境质量的重要指标之一,直接关系到人们的身体健康和生活舒适度。
传统的空气质量监测方法往往存在监测范围有限、成本较高、实时性较差等问题,难以满足人们对于全面、实时、准确监测空气质量的需求。
而基于单片机控制的空气质量检测系统则能够克服这些局限性,具有体积小、成本低、功耗低、易于实现等优点,能够广泛应用于室内环境、室外环境、工业生产等领域,为空气质量的监测和管理提供了有力的技术支持。
二、系统总体设计(一)系统功能需求分析本空气质量检测系统的主要功能包括:实时监测空气中的多种污染物浓度,如 PM2.5、PM10、甲醛、二氧化碳等;将监测到的空气质量数据通过显示屏进行显示;具备数据存储功能,以便对历史数据进行分析和查询;能够根据设定的阈值发出报警信号,提醒用户采取相应的措施;具有与外部设备通信的接口,如串口、蓝牙等,以便将数据传输到其他设备或进行远程监控。
(二)系统硬件架构设计1. 传感器模块传感器是空气质量检测系统的核心部件,用于采集空气中的污染物浓度数据。
本系统选用了多种传感器,包括 PM2.5 传感器、PM10 传感器、甲醛传感器、二氧化碳传感器等。
这些传感器具有体积小、精度高、响应速度快等特点,能够满足系统的检测要求。
2. 单片机控制模块单片机作为系统的核心控制器,负责对传感器采集到的数据进行处理、显示、存储和通信等操作。
选择一款性能稳定、资源丰富的单片机芯片,如 STM32 系列单片机,能够满足系统的功能需求。
3. 显示模块显示模块用于将监测到的空气质量数据实时显示给用户,以便用户了解当前的空气质量状况。
基于单片机的智能空气净化器的设计毕设论文
基于单片机的智能空气净化器的设计毕设论文TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-毕业设计专业:班级学号:学生姓名:指导教师:二〇一年月基于单片机的智能空气净化器的设计Design Of Intelligent Air Cleaner Based On MCU 专业班级:学生姓名:指导教师:学院:年月摘要随着生活的日益发展,人们的生活水平日渐提高,同时也伴随着很多问题的产生,由于人们对工业发展所造成的负面影响预料不够,预防不及时,造成了现在我们存在三大危机:、、。
环境污染,如今重要的有大气污染,土壤污染以及水体污染,每一个都与我们的生活息息相关,严重影响着我们的生活质量,严重影响着我国可持续发展的政策,所以我国也非常重视对环境的改造与还原,让我们重回一个没有污染的绿色环境,但这是一个长久的事情,俗话说冰冻三尺非一日之寒,环境的优化非一朝一夕可以完成的。
为了让我们生活质量的提高,同时也免除我们因为环境污染受到伤害。
如今,本设计针对空气质量设计了基于单片机的空气净化器,其中有空气自动检测装置,当检测到空气污染达到一定程度时,本设计会自动开启风扇排除污染空气,同时启动空气负离子发生器,净化空气。
该系统操作简单适用于小空间内的空气质量检测净化,让我们可以在一个良好的环境中工作,学习,休息,娱乐。
关键词:环境污染;单片机;空气净化器;负离子发生器ABSTRACTWith the increasing development of life, people's rising living standards, but also with a lot of problems, because people are not expected negative impact on the industry is highly developed, to prevent negative, resulting in a pure in the three crises: shortage of resources, environmental pollution and ecological destruction we now. Environmental pollution, now important is air pollution, water andsoil pollution, every are closely linked with our life, a serious impact on the quality of our lives, a serious impact on the sustainable development of our country's policy, so our country also attaches great importance to the environment change and reduction, let us return to a no pollution of the green environment, but this is a matter for a long time. As the saying goes, Rome was not built in a day, to optimize the environment of non can be done overnight. In order to improve the quality of our lives, but also avoid we because the environment pollution is hurt,.Now, I in indoor air quality of design based on MCU air purifier, including air automatic detection device, when the detected air pollution to a certain extent, the device will automatically start the exhaust fan to exclude air pollution, and start air negative ion generator and air purification. The system is simple and suitable for air quality detection and purification in small space, so that we can work in a good environment, learning, rest, entertainment.Key Words:Environmental pollution;Single chip microcomputer;Air cleaner;Negative ion generator目录1引言课题研究背景随着生活的日益发展,人们的生活水平日渐提高,同时也伴随着很多问题的产生,由于人们对工业发展做造成的负面影响预料不够,预防不及时,造成了现在我们所要面临的三大危机:、、。
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。
基于单片机的智能空气净化器的设计毕设论文
毕业设计专业:班级学号:学生姓名:指导教师:二〇一年月基于单片机的智能空气净化器的设计Design Of Intelligent Air Cleaner Based On MCU专业班级:学生姓名:指导教师:学院:年月摘要随着生活的日益发展,人们的生活水平日渐提高,同时也伴随着很多问题的产生,由于人们对工业发展所造成的负面影响预料不够,预防不及时,造成了现在我们存在三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。
环境污染,如今重要的有大气污染,土壤污染以及水体污染,每一个都与我们的生活息息相关,严重影响着我们的生活质量,严重影响着我国可持续发展的政策,所以我国也非常重视对环境的改造与还原,让我们重回一个没有污染的绿色环境,但这是一个长久的事情,俗话说冰冻三尺非一日之寒,环境的优化非一朝一夕可以完成的。
为了让我们生活质量的提高,同时也免除我们因为环境污染受到伤害。
如今,本设计针对空气质量PM2.5设计了基于单片机的空气净化器,其中有空气自动检测装置,当检测到空气污染达到一定程度时,本设计会自动开启风扇排除污染空气,同时启动空气负离子发生器,净化空气.该系统操作简单适用于小空间内的空气质量检测净化,让我们可以在一个良好的环境中工作,学习,休息,娱乐。
关键词:环境污染;单片机;空气净化器;负离子发生器ABSTRACTWith the increasing development of life, people's rising living standards,but also with a lot of problems, because people are not expected negative impact on the industry is highly developed, to prevent negative,resulting in a pure in the three crises: shortage of resources,environmental pollution and ecological destruction we now。
(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。
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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。
本科毕业论文_基于单片机的室内甲醛检测仪的设计
毕业论文(设计)题目:基于单片机的室内甲醛检测仪的设计毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。
本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学。
论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1 引言 (1)1.2 甲醛检测仪的种类 (1)2 整体设计方案 (1)2.1 系统设计的基本要求 (1)2.2 系统设计的思想 (1)2.3 系统设计方案的对比选择 (1)3 设计开发工具介绍 (3)3.1 单片机的概念和特点 (3)3.2 单片机的发展和趋势 (4)3.3 STC12C5A60S2单片机 (4)3.4 LTC1049CN8运算放大器 (5)3.5 LCD1602液晶显示屏 (6)3.6 甲醛传感器 (7)4 系统硬件设计 (9)4.1 系统整体电路的原理 (9)4.2 系统晶振电路的设计 (10)4.3 系统复位电路的设计 (10)4.4 系统放大电路的设计 (12)4.5 系统单片机及显示电路的设计 (12)4.6 系统报警电路设计 (13)5 系统软件设计 (15)5.1 程序编写语言介绍 (15)5.2 编译软件介绍 (15)5.3 主程序模块 (20)5.4 模数转换 (20)5.5 按键模块 (22)5.6 液晶显示模块 (24)6 设计总结 (28)6.1 全文总结 (28)6.2 心得体会 (28)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)基于单片机的室内甲醛检测仪的设计摘要众所周知,甲醛对人体的危害很大, 在当今的社会中甲醛通过各种途径侵入人们的生活,特别是在房屋装修的过程中,装修材料中残留大量的甲醛,所以应如何快速高效的检测室内甲醛的含量是否超标就显得尤为重要。
基于单片机的智能空气净化器的设计毕业论文
基于单片机的智能空气净化器的设计毕业论文目录1引言 (1)1.1课题研究背景 (1)1.1.1大气污染现状 (1)1.1.2 空气净化器发展史 (2)1.2课题研究意义 (2)1.3 课题主要任务 (3)2系统方案 (4)2.1系统结构 (4)2.2装置结构组成 (4)2.2.1环境空气质量检测部分 (4)2.2.2 负离子空气净化器设备驱动部分 (5)2.3 声光报警系统电路的驱动部分 (6)2.4 系统功能设计 (7)3系统硬件设计 (8)3.1控制系统设计 (8)3.1.1 STC12C5A60S2单片机简介 (8)3.1.2 STC12C5A60S2单片机的部结构 (8)3.2 QS-01空气质量传感器 (10).WORD版本.3.2.1 QS-01空气质量传感器简介 (10)3.2.2 QS-01的结构 (10)3.3 红外线控制 (11)3.3.1红外线装置简介 (11)3.3.2红外线遥控装置编码 (12)3.4 液晶屏显示器 (13)3.4.1液晶显示器简介 (13)3.4.2 液晶显示原理及分类 (13)3.5负离子空气净化器 (15)3.5.1负离子空气净化器的简介 (15)3.5.2 负离子发生器结构 (16)4 软件设计 (17)4.1主程序设计 (17)4.2红外遥控设计 (19)4.3液晶屏显示设计 (19)4.4 QS-01传感器工作设计 (19)5 系统的调试及实验结果 (21)结论 (22)附录 (23)参考文献 (36)致谢 (37).WORD版本..WORD版本.1引言1.1课题研究背景1.1.1大气污染现状随着生活的日益发展,人们的生活水平日渐提高,同时也伴随着很多问题的产生,由于人们对工业发展做造成的负面影响预料不够,预防不及时,造成了现在我们所要面临的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。
环境污染,如今重要的有大气污染,土壤污染以及水体污染,每一个都与我们的生活息息相关,严重影响着我们的生活质量,严重影响着我国可持续发展的政策,所以我国也非常重视对环境的改造与还原,让我们重回一个没有污染的绿色环境,但这是一个长久的事情,俗话说冰冻三尺非一日之寒,环境的优化非一朝一夕可以完成的。
《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、引言随着人们生活品质的提高,对居住环境的舒适度、健康性和安全性提出了更高的要求。
室内环境监测系统因此应运而生,它能够实时监测室内环境的各项指标,如温度、湿度、空气质量等,为人们提供一个舒适、健康的居住环境。
本文将介绍一种基于单片机的室内环境监测系统设计,以实现对室内环境的实时监测和智能控制。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器,通过传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据,经过单片机处理后,将数据显示在液晶显示屏上,并通过无线通信模块将数据传输至手机APP或电脑端进行远程监控。
同时,系统还可根据预设的阈值,通过控制模块对室内环境进行智能调节,如调节空调、加湿器等设备。
三、硬件设计1. 单片机模块:本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器,其具有高性能、低功耗、易编程等优点,能够满足系统的实时性和稳定性要求。
2. 传感器模块:传感器模块包括温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器,用于实时采集室内环境的各项数据。
3. 液晶显示屏模块:用于显示采集到的室内环境数据,方便用户查看。
4. 无线通信模块:采用Wi-Fi或蓝牙模块,实现数据的无线传输,方便用户进行远程监控。
5. 控制模块:通过继电器或PWM控制模块,实现对空调、加湿器等设备的智能控制。
四、软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和手机APP或电脑端的数据处理与显示。
1. 单片机程序设计:以C语言或汇编语言编写单片机程序,实现数据的采集、处理、显示及传输等功能。
程序应具有实时性、稳定性和可扩展性。
2. 数据处理与显示:手机APP或电脑端接收到数据后,进行数据处理和显示。
可通过图表、曲线等方式直观地展示室内环境的各项数据,方便用户查看和分析。
五、系统实现1. 数据采集:传感器模块实时采集室内环境的温度、湿度、空气质量等数据。
2. 数据处理:单片机对采集到的数据进行处理,如滤波、转换等,得到准确的数据值。
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。
《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,实现对室内环境的智能管理和控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由以下几个部分组成:单片机、传感器模块、显示模块、通信模块及电源模块。
(1)单片机:选用低功耗、高性能的单片机作为系统的主控芯片,负责数据的采集、处理和传输。
(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的各项参数。
(3)显示模块:采用液晶显示屏,用于显示监测到的环境参数。
(4)通信模块:通过无线通信技术,将监测到的数据传输至手机或电脑等设备,方便用户进行远程监控。
(5)电源模块:为系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
2. 软件设计软件设计主要包括数据采集、数据处理、数据显示和数据传输等部分。
具体实现过程如下:(1)数据采集:通过传感器模块实时采集室内环境的各项参数。
(2)数据处理:单片机对采集到的数据进行处理和分析,提取出有用的信息。
(3)数据显示:将处理后的数据通过显示模块进行显示,方便用户查看。
(4)数据传输:通过通信模块将数据传输至手机或电脑等设备,实现远程监控。
三、系统功能本系统具有以下功能:1. 实时监测:能够实时监测室内环境的空气质量、温度和湿度等参数。
2. 数据分析:对采集到的数据进行处理和分析,提取出有用的信息,为用户提供参考。
3. 智能控制:根据监测到的数据,自动控制室内环境的调节设备,如空调、加湿器等。
4. 远程监控:通过手机或电脑等设备,实现远程监控和管理。
四、结论本文设计了一种基于单片机的室内环境监测系统,能够实现实时监测室内环境的空气质量、温度和湿度等参数,并通过单片机进行数据处理和传输。
基于单片机的室内空气质量检测
基于单片机的室内空气质量检测————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:天津工业大学毕业设计(论文)题目:室内便携式智能空气监测仪的设计姓名上官金霞学院机械工程学院专业测控技术与仪器指导教师张宏杰职称讲师2011 年06 月06 日天津工业大学毕业设计(论文)任务书题目室内便携式智能空气监测仪的设计学生姓名上官金霞学院名称机械工程学院专业班级测控072 课题类型设计类课题意义由于建筑材料品质不一、劣质燃料、通风不良等原因,室内的空气状况往往不如室外,尽管空调系统被应用到室,但为了节能,减少了自然通风,使室内空气品质进一步恶化.目前,对于室内环境监测仪表有很多种,成本不是很高,监测速度较快,但大数产品只是用来监测,不具备自动调节室内空气质量的能力。
实际上,单纯的监测不能提供经济可行的空气质量调节措施,只有以控制作为监测的后备支持,监测工作才可以深入持久地开展下去,才能达到监测和控制的有机结合。
因此,本系统旨在实现室内空气温度、湿度、有害气体的监测及自适应智能调节,为人类营造一个健康的室内生存空间。
任务与进度要求任务:1.选择合适的单片机,进行单片机主电路设计;2.完成传感器、信号调理、键盘、显示、声光报警、智能控制等接口电路设计;3.编写各模块子程序、proteus软件仿真和实物调试进度要求:第1-3周实习,查询相关资料及总体方案设计第4周开题报告第5-6周气体、温湿度传感器选型,绘制原理电路图和PCB图第7—10周编写气体、温湿度采集等程序并通过proteus调试仿真第11—13周购买元器件,动手焊接电路板并下载程序实物调试第14周写论文及外文翻译第15周修改论文第16周准备答辩主要参考文献[1]彭军。
传感器与监测技术[M]。
西安:西安电子科技大学出版社,2003。
74~95.[2]张齐,杜群贵.单片机应用系统设计技术[M]。
基于单片机的室内空气检测
毕业论文(设计)题目名称:基于单片机的室内空气检测总计:毕业论文 54 页表格 2 表插图 19 幅毕业设计(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:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要随着我国的经济发展,人民的生活水平提高,人们对环境问题及健康问题日益重视,室内空气质量问题同时也受到人们的高度关注。
基于单片机的室内空气质量监测系统设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题目:基于单片机的室内空气质量监测系统设计学生姓名:***学号:**********专业:通信工程班级:通信2013-2班指导教师:胡海东讲师基于单片机的室内空气质量监测系统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,室内空气质量的优劣成为影响人身体健康的重要因素。
本课题设计了室内的空气质量检测仪,用于监测室内的VOC气体浓度。
该监测仪可以实时显示室内的VOC气体浓度,当室内的VOC气体浓度过高时,蜂鸣器会报警提醒居住者室内的VOC气体浓度超标。
该监测仪的硬件以STC89C52RC为主控,VOC气体传感器监测到的值是模拟量,通过ADC0809转换为数字量,然后送入单片机中进行数据处理,监测的结果显示在LCD1602。
软件部分采用了模块化的设计思想。
为了提高设计的实用性,本设计增加了时钟电路模块。
实验结果表明:室内空气质量监测仪达到了系统设计的要求,运行良好,具有很好的实用价值。
关键词:STC89C52RC;VOC;报警;时钟电路Design of Indoor Air Quality Monitoring System Based on Single ChipMicrocomputerAbstractWith the development of China's economy and the improvement of people's living standard, people pay more and more attention to environmental problems and health problems, and the situation of indoor air quality (IAQ) has received more and more attention.In that, about two-thirds of people's life spent in the house,the quality of indoor air quality has become the most important factor that affects People’s health.This topic has designed an indoor air quality detector used for detecting indoor VOC gas concentration.The detector can display indoor VOC gas concentration in real time and can cause sound alarm at over-standard concentration to remind occupants that indoor VOC gas concentration exceeded.The hardware of the detector system include a STC89C52RC as its main control chip,the value detected by the VOC gas sensor is analog,converted to digital by ADC0809,then the value is sent to the microcontroller for data processing,meanwhile the result of the detection is shown in the LCD1602.In the part of software design,module idea is adopted.In order to improve the practicality of the design, this design adds a clock circuit module.the result of the experiment shows that the indoor air quality detector we designed meets the requirement of the system design,operates well and has a high pratical value.Keywords:STC89C52RC;VOC ;alarm;clock circuit目录摘要IAbstract II第一章绪论 11.1单片机的简介 11.1.1 单片机的发展阶段 11.1.2 单片机的基本结构 11.1.3 单片机的特点 21.2 VOC气体的简介 21.2.1 VOC的概念 21.2.2 VOC的特性 21.2.3 VOC气体的危害31.2.4 VOC气体的标准31.3 室内空气质量监测的背景及现状 31.3.1 室内空气质量监测的背景 31.3.2 室内空气质量监测的现状 41.4 室内空气质量检测的目的与意义 51.4.1 室内空气质量监测的目的 51.4.2 室内空气质量监测的意义 61.5 章节安排 6第二章空气质量监测仪的硬件电路设计82.1 系统硬件的设计思路82.1.1 硬件电路的简介82.1.2 硬件电路的系统框图 82.2 Altium designer的简介82.2.1 Altium designer13概述92.2.2 Altium designer13 的特点 92.3 硬件电路模块化分析92.3.1 单片机电路模块92.3.2 复位电路模块102.3.3 时钟电路模块112.3.4 AD转换电路模块112.3.5 VOC气体传感器模块 132.3.6 蜂鸣器报警模块142.3.7 液晶显示模块152.3.8 按键电路模块172.3.9 电路电源模块182.4 电路板的印制182.4.1 电路板的印制简介182.4.2 电路板的具体制作过程182.5 本章小结19第三章空气质量监测仪的软件设计 203.1 系统软件的设计思路203.1.1 编程语言的选择203.1.2 软件功能的需求分析 203.2 Keil μVision4的简介213.2.1 Keil μVision4概述213.2.2 Keil μVision4的特点213.3 软件的模块化介绍213.3.1 VOC气体传感器模块程序213.3.2 AD转换模块程序223.3.3 人机接口模块程序233.3.4 蜂鸣器报警模块程序 263.3.5 时钟电路模块程序263.4 本章小结28第四章系统调试294.1 本设计硬件部分调试294.1.1 常见的硬件电路故障 294.1.2 硬件调试的方法294.2 本设计软件部分调试304.2.1 软件调试工具的简单介绍304.2.2 软件调试的具体步骤 304.2.3 常见的软件调试故障 314.2.4 软件调试的方法314.3 本章小节32第五章总结与展望335.1 总结部分335.2 展望部分344参考文献355附录A 377附录B 388附录C 399致谢4950第一章绪论1.1单片机的简介微型处理器问世不久之后,以大规模集成电路为主的微型计算机——单片微型机(简称单片机)就随之问世了。
《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、引言随着人们生活品质的日益提高,室内环境监测越来越受到关注。
室内环境质量的优劣直接影响着人们的健康和生活质量。
因此,开发一套基于单片机的室内环境监测系统显得尤为重要。
本文旨在介绍一种基于单片机的室内环境监测系统的设计思路、实现方法和应用前景。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心,通过传感器模块实时监测室内环境参数,如温度、湿度、空气质量等。
系统主要由单片机模块、传感器模块、显示模块、通信模块等组成。
通过单片机对传感器数据的采集、处理和传输,实现对室内环境的实时监测和调控。
三、硬件设计1. 单片机模块单片机模块是整个系统的核心,负责控制整个系统的运行。
本系统采用STC12C5A60S2单片机,具有高速度、低功耗、易编程等优点。
2. 传感器模块传感器模块负责实时监测室内环境参数。
本系统采用DHT11温湿度传感器和PM2.5空气质量传感器,能够准确测量室内温度、湿度和空气质量。
3. 显示模块显示模块用于显示室内环境参数。
本系统采用LCD1602液晶显示屏,能够清晰地显示温度、湿度和空气质量等参数。
4. 通信模块通信模块负责将数据传输到上位机或远程服务器。
本系统采用蓝牙通信模块,可以实现与手机等设备的无线连接,方便用户随时查看室内环境参数。
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。
1. 单片机程序设计单片机程序采用C语言编写,主要实现传感器数据的采集、处理和传输。
程序流程包括初始化、数据采集、数据处理、数据传输等步骤。
通过程序控制,单片机能够实时读取传感器数据,并进行处理和存储,同时通过蓝牙模块将数据传输到上位机或远程服务器。
2. 上位机软件设计上位机软件采用C语言编写,主要实现数据的接收、显示和存储。
软件界面友好,操作简单,能够实时显示室内环境参数,并可进行数据存储和历史数据查询。
同时,上位机软件还能够通过手机等设备与蓝牙模块进行通信,实现远程监控和调控。
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和显示预置报警阈值,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AbstractWith the industrial development of the national economy growing,people living index is also rising。
But the environment has brought irreversible impact because of the deterioration in air quality, weather haze phenomenon increased hazard phenomenon worse。
National government policies,on the one hand to control pollution from the source,on the one hand increase the air quality monitoring。
基于单片机的室内环境监测仪的设计-自动化专业毕业论文)
基于单片机的室内环境监测仪的设计摘要本系统满足室内环境变量实行全面、实时、长期监测的要求, 实现室内环境温湿度、可燃气体浓度检测的自动化和智能化。
系统以单片机为核心,以温度、湿度传感器,气敏传感器作为测量元件,通过单片机与智能传感器相连,采集并存储智能传感器的测量数据,经过分析处理将结果显示于LCD液晶屏。
在单片机系统中,还要实现超限报警和数据辅助存储功能。
本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统的总体设计方案:包括系统应具备的功能、达到的技术指标、系统的设计原则;二是整个系统和各个模块的硬件和软件的设计:传感器的静动态特征分析使用、使用单总线技术的SHT11数字温湿度传感器的测温湿电路以及程序设计、使用气敏传感器MQ211进行数据采集的电路以及程序设计;三是报警、按键的电路和程序设计。
该设计对室内温湿度实现了检测与显示,而对CO和甲烷等有害气体完成超标报警,为人们的生活、娱乐及公共场所的环境提供了一种有效的防护系统。
关键词:单片机,STC89C52,SHT11,温湿度监测,MQ211,室内环境MCU-BASED INDOOR EVENVIRONMENTAIMONITORING SYSTEMABSTRACTThe system meets the implementation of a comprehensive indoor environmental variable, real-time, long-term monitoring requirements. System microcontroller core, temperature, humidity sensors, gas sensors as measuring devices, smart sensors through the MCU and connect smart sensors collect and store measurement data, through analyzing and processing the results shown in the LCD liquid crystal screen. In the SCM system, but also assisted to achieve over-limit alarm and data storage capabilities.This design made the following main aspects of work:First, determine the system's design program: including system should have functions to the technical specifications, system design principles;Second, the whole system and each module of the hardware and software design: static and dynamic characteristics of the sensor to use, single-bus technology SHT11 digital temperature and humidity sensors measuring temperature and humidity circuit and program design, use of gas sensor data acquisition MQ211 circuit and program design;Third alarm, circuit and button programming.The design of the indoor temperature and humidity to achieve the detection and display, while CO and methane, and other harmful gases to complete excessive alarm, as the people's life, entertainment and public places to provide an effective environmental protection system.KEY WORDS:Single-chip microcomputer, STC89C52, SHT11, monitoring of temperature and humidity, MQ211, indoor environment目录前言 (1)第1章室内环境的监控系统 (2)1.1课题涵义 (2)1.2 方案设计 (2)1.2.1 硬件设计 (3)1.2.2 软件设计 (4)第2章硬件电路设计 (6)2.1 CPU模块 (6)2.1.1 芯片管脚连接 (6)2.1.2 芯片管脚说明 (6)2.1.3 晶振和复位电路 (8)2.2 气体传感器与模数转换模块 (9)2.2.1 气敏传感器的特点和使用 (10)2.2.2 气敏传感器的连接 (11)2.3 温度湿度传感器模块设计 (12)2.3.1 SHT11温湿度简介 (12)2.3.2 SHT11的引脚功能 (13)2.3.3 SHT11的内部结构和工作原理 (13)2.3.4 SHT11应用与连接电路 (14)2.3.5 温度和湿度值的计算 (15)2.4 LCD显示模块设计 (16)2.4.1 LCD特点 (17)2.4.2 LCD的管脚 (18)2.4.3 LCD的连接电路 (18)2.5 按键电路块 (19)2.6 报警电路模块设计 (20)第3章软件设计 (21)3.1软件系统设计 (21)3.2 主程序设计 (22)3.3 LCD1602显示模块程序设计 (23)3.4 SHT11温湿度测量模块程序设计 (24)3.5 系统程序设计 (24)结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录1:系统硬件仿真电路图 (28)附录2:程序代码 (29)外文资料翻译 (42)前言随着微电子技术的发展,传感器的性能和种类的不断提高和丰富,使得基于微电脑芯片控制的室内环境实时分析监测系统成为可能。
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毕业论文(设计)题目名称:基于单片机的室内空气检测总计:毕业论文 54 页表格 2 表插图 19 幅毕业设计(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。
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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:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要随着我国的经济发展,人民的生活水平提高,人们对环境问题及健康问题日益重视,室内空气质量问题同时也受到人们的高度关注。
正常情况下,我们每个人平均有三分之二的时间在室内度过。
本论文主要研究设计了一种用于室内具有检测及超限报警功能的室内空气质量检测系统。
其方案主要是以51单片机为控制核心,选择数字温湿度传感器、甲醛传感器和MQ-5气体传感器。
系统将传感器输出的标准信号通过以AD0809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显示相应的值。
同时设计了报警系统,实现在参数超标时及时的报警。
室内空气检测系统体积小,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。
关键字:51单片机;室内空气检测;A/D转换;LCD显示ABSTRACTWith the development of our country's economy, the improvement of people's living standards,people increasingly focus on environmental issues and health problem, and indoor air quality problems also paid close attention to by the people.Generally,each of us, on average, two-thirds of the time spent indoors.The paper mainly designs a system that used for detecting of indoor air quality With testing and transfinite alarm function.The main solution is based on 51 single chip microcomputer as control core,choose the digital temperature and humidity sensors and MQ-5 formaldehyde gas sensors.Standard of sensor output signal through the core of AD0832 after A/D conversion circuit, by single-chip computer for data processing, finally by the LCD display the corresponding values.Design the alarm system at the same time, realize timely alarm when parameters exceed bid.Indoor air testing system of small size, low power consumption, simple operation, it’s suitable for application in family and community health care, which to know the indoor air quality in real time.Key words: 51 single chip microcomputer; Indoor air testing; A/D conversion; The LCD display目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................... I I 1绪论 (1)1.1 设计背景及意义 (1)1.2 室内空气检测系统国内外研究现状 (1)1.3 设计目的及内容 (2)2第二章系统总体设计方案 (3)2.1系统设计总概述 (3)2.2 系统硬件总体设计方案 (3)2.3 系统软件总体设计方案 (3)2.4 硬件和软件结构 (4)3第三章室内空气检测系统的硬件设计 (5)3.1硬件的各模块设计 (5)3.1.1控制模块设计 (5)3.1.2 温湿度检测模块设计 (7)3.1.3 气体检测模块设计 (8)3.1.4 报警模块设计 (10)3.1.6 电源供电模块 (11)3.1.7 按键模块 (12)3.2 系统总电路图 (12)4第四章室内空气检测器的软件设计 (13)4.1 编程语言的选择 (13)4.2 编译软件的选择与介绍 (13)4.3 主程序模块 (14)4.4 温湿度检测模块 (14)4.5 气体检测模块 (15)4.6报警模块 (16)4.7 显示模块 (17)4.8 按键模块 (18)5第五章系统仿真 (19)6第六章结论与展望 (20)6.1 结论 (20)6.2 展望 (20)参考文献 (21)附录 (23)附录一:程序清单 (23)附录二:外文文献翻译 (37)致谢 (47)大连大学学位论文版权使用授权书 (48)1绪论1.1 设计背景及意义高层写字楼等大型场所几乎完全与外界隔离,空气中微量气体多达168种,绝大多数属污染物,人们长期处于这种密闭环境中,极容易因缺氧而头晕、胸闷、恶心等[1][2]。
室内空气质量在健康方面的影响:美国环保署调查表明:在美国,室内空气质量问题是有关全民健康的首要问题之一,受其影响的美国人口多达3000万,造成的经济损失超过了400亿美元/年,这些数字令人触目惊心[3];加拿大卫生组织调查表明:68%的疾病与室内环境污染有关,其中80%~90%的癌症与居住环境和生活习惯有关;英国科学家汉密尔顿测验了220名英国人血液中60种化学元素的平均含量,发现其与地壳中这些元素的含量分布相当[4],湖南省相关部门对空气污染区及清洁区9-10岁儿童为调查对象,研究空气污染对儿童免疫力的影响,结果显示:污染区儿童的免疫能力仅为清洁区儿童免疫能力的1/3;据统计,我国每年有11万人因室内空气质量不好而导致死亡[5];从我国“室内环境监测中心”对室内空气质量监测力度越来越大的趋势也可以看出,此问题在我国也是越来越严重。
2003 年 3 月由国家环保总局、卫生部、国家质量监督检验总局共同制定并发布的我国第一部“室内空气质量标准”,指出室内污染对人们健康的重要影响,同时也表明国家对室内空气污染的高度重视。
这个“标准”的颁布不仅使室内空气污染问题引起社会的广泛关注,也给空气质量检测系统带来巨大的市场和商机[6]。
通过课题的研究摆脱这种困境,研究可以使你处在一个完全无污染纯健康的环境,这就是我们的目的。
在已经学习了控制原理、检测及单片机等相关课程,为该项目的研究提供了理论基础。
同时本课题已经获得辽宁省大创项目立项,已经具备了一定的前期基础。
在这种情况下,设计开发一套空气质量检测系统是有现实意义的。
1.2 室内空气检测系统国内外研究现状气体传感器测定甲醛成为近年来甲醛检测研究的新热点。
早在1983年,压电类甲醛传感器就已问世[7]。
这种传感器可以不需要对样品进行任何处理就可以测定,但易受水分子的影响而使晶体震动频率发生漂移,故基本无实用性。
为适应室内空气甲醛现场快速检测的要求,目前已开发出不少甲醛快速测定仪,这些仪器可直接在现场测定甲醛浓度,操作方便,适用于室内和公共场所空气中甲醛浓度的现场测定,也适用于环境测试舱法测定木质板材中的甲醛释放量[8]。
但这些仪器的工作原理、响应性能、适应范围等都不同。
在测试甲醛、氨气、苯等害气体方面,国外比较出名的有:美国ESC公司生产的Z 一300甲醛检测仪、英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪;国内的有:江苏安普电子工程有限公司生产的400型甲醛分析仪、北京宾达绿创科技有限公司生产的甲醛测定仪抑一308等[9]。
随着电子技术的发展,市场上出现各种室内环境测量仪器,包括数字式的温湿度计、甲醛测量仪等。
国外早在 20 世纪 80 年代就开始对温湿度控制技术进行研究,其采用模拟式的组合仪表,采集温湿度信息并进行指示、记录以及控制。
现在国外温湿度控制技术发展很快,正向着完全自动化、无人化的方向发[10][11]。
我国对于温湿度控制技术的起步较晚,我国工程技术人员在发达国家温湿度控制技术的基础上研究微机控制温湿度技术,这种技术仅限于温度、湿度和甲醛、氨气和苯浓度等单一种类环境因素的控制。
这些仪器可实现对有害气体的检测功能,适用于专业检测机构或实验研究机构。
准确测定甲醛、苯、氨等有害气体的设备昂贵(如英国PPM公司生产的PPM400甲醛仪约两万多元),测定时间较长,每隔一段时间就需进行重新标定,需要专业人员进行操作,很难连续测定;目前国内外产品的设计差异主要集中在监测传感器和控制单片机芯片的选用,操作方面国外的产品操作界面方便,功能更加完备[12]。