基于单片机的紫外线监测器设计

基于单片机的紫外线监测器设计

紫外线(Ultraviolet)是一种波长较小的电磁辐射,其波长范围为10纳米到400纳米。紫外线在实际生活中有着广泛的应用,如杀菌消毒、紫外线灯、水处理、固化、电子器件检测等。然而,长时间暴露于紫外线下会对人体健康产生不利影响,如皮肤癌、白内障等。因此,设计一个基于单片机的紫外线监测器对于人们的健康至关重要。

一、硬件设计

1.1主控芯片选择

首先,我们需要选择适合的主控芯片。在这种紫外线监测器的设计中,我们可以选择常见且性能良好的单片机,如STC89C51系列。该系列单片机具有低功耗、高性能和较大的存储空间等特点,非常适合用于此类应用。

1.2紫外线传感器选择

紫外线传感器是此设计的核心部件,其功能是将探测到的紫外线转化为电信号。市场上有许多不同类型的紫外线传感器可供选择,如光电二极管(PD)和混合气体敏感元件(GME)。在本设计中,我们选择UV光敏二极管作为紫外线传感器。

1.3光电二极管驱动电路设计

由于光电二极管的灵敏度比较低,所以需要通过电路驱动来放大信号。常用的方式是使用一个晶体管放大器来放大电压信号。在设计硬件电路时,需要根据光电二极管和晶体管的参数来选择合适的电路。

1.4电源设计 紫外线监测器需要一个稳定的电源供电。一般可以使用锂电池或者干电池作为电源。在选择电源时,需要考虑电源的稳定性、寿命以及容量等因素。同时,还需要合理设计电源管理电路,以提供合适的电流和电压给各个电路模块。

二、软件设计

2.1系统初始化

在程序的开始部分,需要对系统进行初始化。主要包括设置IO口方向、定时器初始化、ADC初始化等。此外,还需设置中断,以便在需要时触发相应的处理函数。

2.2紫外线测量算法

紫外线可以通过光电二极管接收到的光强信号来间接测量。在程序中,我们可以使用ADC模块对光电二极管输出的电压信号进行采样和转换。由于光电二极管输出的电压与紫外线强度成正比,所以可以通过采样值和一组经验公式计算出紫外线的强度。

2.3数据显示和报警功能

为了方便用户查看紫外线的强度,设计中可以加入一个液晶显示屏。通过在程序中控制显示屏的输出,可以将实时测量的紫外线强度显示给用户。另外,为了提醒用户是否过量暴露于紫外线下,可以设置一个阈值,当紫外线强度超过该阈值时,触发一个报警功能,例如发出蜂鸣声。

三、总结

基于单片机的紫外线监测器设计主要涉及硬件和软件两个方面。在硬件设计中,需要选择合适的主控芯片和紫外线传感器,并设计相应的驱动电路和电源电路。在软件设计中,需要进行相应的初始化,并实现紫外线测量和数据显示、报警等功能。

对于这个紫外线监测器的设计来说,还可以根据实际需要增加其他功能,如数据存储、通信接口等。同时,为了提高准确性和稳定性,还可以对硬件电路进行优化和改进。总之,基于单片机的紫外线监测器设计是一个涉及多个方面的复杂工程,需要综合考虑硬件和软件的协调性和稳定性。

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基于STC89C52的多路多功能温度监测器设计

基于STC89C52的多路多功能温度监测器设计

基于STC89C52的多路多功能温度监测器设计 

滕春阳魏雨辰白岩 

(中国矿业大学信息与电气工程学院) 科学论坛 

●I 

[摘 要]该款基于ST8C9C52芯片的多路多功能温度监测器是为实现对多点温度的实时监测报警而设计。采用2个DS18B20温度传感器对2个不同点的 温度进行测量,并可灵活增加:为了达到实时的目的而加入了DS1302时钟芯片,在测量温度的同时,给出不同温度产生时的精确时间:将温度采集点、得到的变 

化的温度、及其时间进行存储,由于存储的数据量比较大,采用了串行EEPROM芯片AT24C08存储时间温度信息,这样就可精确记录温度的历史变化,并在温度超 

过设定值时就会自动报警来达到监视的目的:通过1602液晶屏友好的人机界面将结果完美的呈现给用户。由于含有时钟芯片及报警装置等,该款设计还具有数 

字钟的时间显示、定时等完整功能,有很高的实用价值。 [关键词]实时温度监测 单片机数据存储实时时钟 串口发送 

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2010)26—0073一O1 

1引富 温度的采集监测在日常生活中有着广泛的用途,无论是在工业、农业生 

产还是在日常的生活中,都经常需要监测温度的变化以及时做出调整。例如 

在农业生产中就要对大棚内的温度进行实时监测以使其保持最佳状态。该款 

温度监测器基于此而设计,它的最大的优点在于采用数据记忆模式,可以在对 温度进行实时测量的同时,记录下当温度发生一定变化时的时间,并将一段时 

期内的变化过大的记录值进行存储,最后将数据通过串口发送到上位机,以达 

到对历史数据进行监测、整理和分析的目的。同时它还可以充分利用自身 

的时钟芯片起到数字钟的功能,扩大了该监测器的使用范围。 

2工作原理 系统的结构框图如下图1所示,这其中最主要的部分是中间的主控模块部 

分,温度测量由DS18B20温度传感器完成。传感器的测量结果由于是以数字 

信号形式输出,可以直接送给单片机处理。单片机在接到数据后,一方面将该 

基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文

基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文

摘 要

科学技术的飞速发展与进步给人们的生活带来了前所未有的便利,如电力技术的迅猛发展与应用,合成材料的诞生,新能源的不断涌现,自动化程度的不断提高等等,使人们的衣食住行条件得到了极大的改善。然而其负面的作用也随之凸显出来,如液化石油气,各种电子产品,易燃装饰材料等我们身边经常接触到的一些普通生活用品,为火灾的发生埋下了巨大的隐患,人们在享受科技带来的便利之外无时不在受到潜在的火灾的威胁。所谓水火无情,为了避免火灾以及减少火灾造成的损失,让人们的生活更加安宁,残酷的现实以及触目惊心的教训要求我们必须设计和完善火灾自动报警系统,提高火灾的预警与早期处理水平,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会财富的损失。基于此,本文从生活中的实际情况着手,设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机的火灾智能报警系统。该火灾报警系统是以AT89C51单片机作为控制中心,接受、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号、温度信号,并进行声光报警。它通过不断的向现场发射巡检信号来监视现场的温度、烟雾浓度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定是否有火灾的发生。当现场烟雾或者温度发生异常,或者发生火灾时,可实现声光报警、烟雾浓度、温度报警限设置、故障自诊断、延时报警等,是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器,具有一定的实用价值。

关键词:AT89C51单片机,智能报警,传感器,控制器

Abstract

The rapid development and progress of science and technology has

brought unprecedented convenience to people's life,as the rapid

development of electric technology and application of composite

关于公布我校2011年省级和校级大学生实践创新-中国矿业大学教务部

关于公布我校2011年省级和校级大学生实践创新-中国矿业大学教务部

中国矿业大学教务处

教务通知(2011)第35号

关于公布我校2011年省级和校级大学生实践创新训练计划立项资助项目的通知

各学院、各有关单位:

为贯彻落实教育部和省教育厅“质量工程”有关文件精神,进一步推动我校实践创新人才培养,学校组织开展了我校2011年省级和校级大学生实践创新训练计划项目的申报和评审工作,现决定分别对38项省级大学生实践创新训练计划项目和258项校级大学生实践创新训练计划项目进行立项资助,相关项目研究经费将于近期下发。

请各项目组根据本项目研究的有关要求制定详细的学习和研究计划,利用课余时间特别是寒暑假认真开展研究工作。各项目指导教师要及时对学生进行指导,扎实推进项目的开展。各学院、各有关单位要严格要求,认真做好项目中期检查、结题验收等过程管理工作。

附件1:2011年省级大学生实践创新训练计划立项项目一览表(附于文件)

附件2:2011年校级大学生实践创新训练计划立项项目一览表(附于文件)

教务处

2011年9月1日

附件1:2011年省级大学生实践创新训练计划立项项目一览表

项目编号 学院 项目名称

项目主持人

指导教师

S102901101 矿业 复采破碎围岩巷道支护技术研究 张洪伟 万志军

S102901102 矿业 岩石边坡中滑动面水压分布的实验探究 张永贵/崔剑 舒继森

S102901103 矿业 虚拟矿业实验教学平台的设计与开发 郅胜 谢耀社

S102901104 力建 土工格室的承压性能及其在充填开采中的应用 于泽宽 王东权

S102901105 力建 材料力学电测创新实验 张松平 严圣平

S102901106 力建 矿物掺合料对混凝土硫酸盐腐蚀速率影响规律研究 黄亚强 杜健民

S102901107 力建 超深立井凿井吊盘结构的研究 李涛 刘志强

S102901108 机电 超深施工立井吊桶位姿信息感知系统设计 盘继松 曹国华

S102901109 机电 盘式制动器模拟制动实验台设计研究 程新景/陈大亮 鲍久圣

基于STM32单片机的空气净化器毕业设计

基于STM32单片机的空气净化器毕业设计

毕 业 设 计

学生姓名: , 学 号:

学 院: 电气工程学院

专 业: 电气工程及其自动化

题 目: 基于单片机的办公室用空气

净化器控制系统设计

指导教师:

评阅教师:

2017年6月

毕 业 设 计 中 文 摘 要

随着我国现代化进程的脚步不断加快,各地方PM2.5值居高不下。针对这一现象,本课题以STM32单片机为控制核心,首先对国内外空气净化器做了具体分析,给出了一种电压可调式的办公室用空气净化器总体设计方案;其次,根据市场需求及方案可行性对比,对MCU最小系统单元、TFT_LCD液晶显示模块、L298N驱动模块、DHT11温湿度传感器、SDS011激光传感器进行了硬件电路设计,搭建了完整的硬件平台;再次,基于嵌入式操作系统采用模块化编程的方式,完成了对主程序、显示子程序、PWM输出子程序、数据采集子程序、上位机控制台操作子程序等设计;最后,进行空气净化器的整体测试,据试验结果可知,本设计实现了数据采集、触屏控制、档位选择、开关机设定、无线通信等功能。

关键词 STM32单片机 空气净化器 液晶显示 激光传感器 触屏控制

毕 业 设 计 外 文 摘 要

Title Design of Office Air Purifier Control System

Based on Single Chip Microcomputer

紫外线消毒项目培训资料

紫外线消毒项目培训资料

1 水处理紫外线消毒装置培训资料

1 紫外线原理介绍

1.1紫外线杀毒的技术原理和装置简介

紫外线是介于可见光和X射线间的电磁波,其波长介于185到400纳米之间;紫外线中的一部分(UV-C的部分)具有强劲的杀菌能力,254纳米时消毒效率达到峰值。紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。

研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤。

紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水,将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死,达到消毒的目的。

目前UV技术主要分两种,其区别在于UV照灯的类型:低压(LP)和中压(MP)。低压紫外灯是单色UV光谱输出(限于254纳米单一波长),而中压照灯具有多色UV输出(输出波长介于185至400纳米之间)。

生产用水或液体配料的典型紫外线消毒系统包括安装在圆柱形不锈钢腔内、带石英保护罩的UV照灯。腔的一端注入待处理的液体,使其流经整个腔体。实际上任何液体流经处理装置都能得到有效U消毒,包括未净化的自来水、经过滤的生产用水、高粘度的糖浆、饮料及排放的污水。

紫外线消毒是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,这是它优于氯化消毒的地方,它通常与其它物质联合使用,消毒效果会更好。

1.2 紫外线杀菌的作用

(1)杀菌

紫外线杀菌主要是利用254纳米波长的紫外线光阻止细胞再生,丧失再生能力使细菌变得无害,从而达到灭菌的效果。象所有其它紫外线应用技术一样,这种系统的规模取决于紫外线的强度(照射器的强度和功率)和接触时间(水、液体、或空气暴露在紫外线下的时间长短)。 2 (2)消除臭氧

基于单片机的空调遥控器设计 (1)

基于单片机的空调遥控器设计 (1)

本科毕业设计

基于单片机的空调遥控器

摘 要

随着社会的发展,科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。电器在家庭中已经十分普及,与此同时,和电器相伴的空调遥控器的品种和产量不断提高。

传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方式虽然制作简单容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样,操作码个数可随便设定等优点。

论文首先对遥控器的几个方案进行了论证,最终确定了一可行性方案,并对此方案进行了可行性分析之后提出了电器遥控器的硬件和软件设计方案。在硬件设计方案中,

首先详细论述了遥控器的基本原理并用实例进行了说明。然后,对电器遥控器常用硬件设备原理和使用进行了讨论,并对设计中使用的单片机做了必要说明。在软件设计方案中,论文对软件流程做了详细的解释并阐述了单片机软件设计的一般方法。最后,论文对电器遥控器设计的硬、软件调试做了简单介绍。

关键字: 遥控器 电器遥控 单片机

Air Conditioner Remote Controller Based On Single Chip Microcomputer

Fan Geqiang

(College of Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

Abstract:With the development of society, the progress of science and technology and the

improvement of people's living standards, remote control systems to facilitate life begin to

基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究(小项目设计)

I

基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究

噪声对人体健康有着严重的危害,因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。环境噪声监测,是人类提高生活质量,加强环境保护的一个重要环节。

本次设计以单片机AT89C52为数据和控制处理器。首先,用传声器采集环境中的噪声,把声音信号转换成电信号;接着,由集成运放LM358把采集到的电信号放大,利用ADC0808模数转换电路把模拟信号转换成数字信号;然后,利用单片机本身的计数器、计时器和中断实现对信号的处理;最后,由LM016L液晶显示屏显示噪音分贝值。当超过限定分贝值时报警器自动报警,回到正常分贝值时自动解除报警。本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。

1

第1章 绪论

1.1 噪声的概念

物理学定义:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。

生理学定义:一切妨碍我们正常休息、学习和工作的声音,以及对我们要听的声音产生干扰的声音称之为噪声。

从这个意义上来说,噪声的来源很多。街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音,都是噪声。

总而言之,噪声和声音一样是由物体振动产生的。

1.2 噪声对人体的危害

随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展,以及人口密度的增加,家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多,环境噪声日益严重,它已成为污染人类社会环境的一大公害。噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。噪声不仅会影响听力,而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响,所以有人称噪声为“致人死命的慢性杀手”。噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面:

① 干扰休息和睡眠:使我们工作效率降低。

② 损伤听觉、视觉器官:高强度的噪声对我们的耳部是极大的危害,如耳鸣、耳痛、听力损伤;噪声对视力也有不同程度的损害。

③ 对人体的生理影响:损害心血管;对女性生理机能的损害;噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。

基于紫外光的白酒杂质检测系统

2011年 第3期 仪表技术与传感器 Instrument Technique and Sensor 2011 No.3 

基于紫外光的白酒杂质检测系统 

张争光,蔡乐才 

(四川理工学院,四川自贡643000) 

摘要:白酒过滤中杂质沉淀物的检测一直是个难题,在深入剖析紫外光检测原理技术的基础上,利用杂质沉淀物对紫 外光具有吸收峰这一特性,开发了紫外光检测转置,并采用P89V51RD2、SJA1000和PCA82C250构成CAN总线控制器,完 

成系统通信,结合上位机编程,开发了白酒杂质检测系统,可以精确地检测到杂质的存在,并及时完成报警和控制。 

关键词:杂质检测;紫外光;CAN总线 中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1002—1841(2011)03—0046—03 

Liquor Impurities Detection System Based on Ultraviolet Light 

ZHANG Zheng—guang,CAI Le—cai 

(Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,China) 

Abstract:For the existence of impurities in the liquor filter sediment testing has been a problem.This paper analyzed the UV 

detection principle based on the use of sediment impurities on UV absorption peak of this feature developed a UV detection trans- 

pose,and used P89V5 1 RD2,SJA1000 CAN bus controller and PCA82C250 constitute complete system communication,combined 

省报内容

1、项目摘要:由于南方农村黄曲霉菌很容易滋生,致使很多人罹患肝病,有些甚至很快转化为肝癌。所以我想帮助农村人能自我检测进食的物品中有无黄曲霉菌。于是我做成了这个家用便捷式黄曲霉菌监测器。它由五部分组成,①、用特征LED发射365纳米的紫外线。②、用436nm,宽8nm窄带滤光片滤掉紫外线再用透镜会聚荧光。③、用光电管接收荧光转变为电信号,用降噪放大电路将很弱的荧光信号放大。④、根据国家规定的食品中黄曲霉菌的含量标准,设置对应的光电流的阈值,安装比较报警电路。⑤、采用手拧式卸下面板的全闭光轻便外壳。通过近一年的努力,我做出的这个监测仪体积小,重量轻,使用方便,多次实验均能对人们无法识别的黄曲霉菌超标的花生、大豆、食用油等进行识别报警。

2、该项目选题是这样确定的:我曾看到有过一面之缘的年轻生命因肝病而殒灭,决心找出患病的原因。通过翻阅资料和访问,我才知道我们南方的气候特别适合黄曲霉菌生长,黄曲霉毒素是已发现的最强的化学致癌物质。我有一个强烈的愿望:研制一个简易仪器帮助村民测试黄曲霉菌毒素,从而避免黄曲霉菌毒素给他们带来的灾难。

3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路:设计该项目的目的是研制一种帮助家庭(主要是农村)监测食品中黄曲霉菌的仪器,帮助南方家庭方便测出粮油食品中是否含有超标的黄曲霉菌。基本思路:黄曲霉毒素主要是B1且毒性最大。所以我只需据我国食品中B1的允许量标准监测黄曲霉菌毒素就能达到目的了。我国规定大米、食用油中黄曲霉毒素B1允许量标准为10μg/Kg,并且黄曲霉毒素B1在波长为365nm的紫外线照射下发出波长为436 nm的兰色荧光,我只需想法监测兰色荧光就行了。

4、该项目的研究过程:最初我看到一篇科普文章说每一种物质都有其特定的光谱,所以我想用光谱法通过观察黄曲霉菌毒的吸收光谱来测定食品中黄曲霉菌的含量。我把这个想法对王老师说后,她指导我查阅两个方面内容:①、黄曲霉菌毒的光谱在什么条件下获得?②、黄曲霉菌毒的含量光谱如何表现?

基于MCU的自动除菌消毒器设计与实现

基于MCU的自动除菌消毒器设计与实现 

邱 超 (河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007) Design and Fabrication of Air Disinfection Auto——device with MCU QIU Chao (School of Mechanical and Electrical Engineeing,Henan University of Technology,Zhengzhou 450007,China) 摘要:通过分析空气除茵消毒方式的特点,设计 合理的除茵消毒方案,并结合单片机控制系统设计 一种能够实现对室内环境空气进行自动、往复、高效 除茵消毒的自动化仪器,同时给出了控制原理及核 心部分的控制流程及程序。 关键词:除菌消毒;MCU;控制 中图分类号:X26;TP21 文献标识码:A 文章编号:1001—2257(2008)07—0032—03 Abstract:Analyzing the features of different air disinfection,one selected air disinfection way is designed.An auto—device with MCU disinfecting the air in the office and living atmosphere is de— signed.Besides,the basic control theories,the flow— chart and the maj or program are offered. Key words:disinfection;MCU;control 

O 引言 随着我国公共卫生事业的高速发展,人们对生 活质量的要求也越来越严格。良好的室内空气质量 是保障身体健康最重要的因素,然而由于室内空气 流通性差,大量有害细菌、病毒和有机或无机污染颗 粒、有毒粉尘充斥在室内的空气中,对我们的健康造 成了严重的伤害。因此,迫切需要设计一种能够实 现对生活办公环境空气进行除菌消毒的自动化仪 器,满足人们的健康需求。 1 设计要求 系统在具有对室内空气高效安全除菌消毒的同 时,还应具有以下功能: 收稿日期:2008一O3—12 ・ 32 ・ a.能够通过预设定,使系统7×24小时全自动 运行。 b.为便于操作人员控制,增加红外遥控输入功 能。 C.臭氧消毒在有人环境强制运行时,应具有达 到设定最大值自动关闭功能。 d.紫外线在人为开启下可以工作于间歇往复循 环状态。 e.为增加无菌空气扩散效果,应具有全方位送 风功能。 f.为方便人机交流,应具有图形显示和提示音 提示功能。 g.为防止掉电对系统的状态、参数造成丢失,系 统应具有记忆功能。 2 除茵消毒方案选择 臭氧是人们公认的广谱、高效杀菌剂,利用臭氧 对环境空气进行消毒是目前最为高效、方便、快捷的 方式之一[1]。但是,高浓度的臭氧对人体的危害很 大,它能刺激人的呼吸道,造成呼吸系统疾病;造成 神经中毒,引起头晕头疼等。因此这种除菌消毒方 式只适用于无人的环境。 紫外线也具有除菌消毒的功能,国际照明委员 会(CIE)从生物光学角度把紫外线分成了4部 分[2],如表1所示。 表1紫外线的划分 Ilm 名称 近紫外 中紫外 远紫外 真空紫外 波长划分uV一4AOO32O~uV一3B2O275~uV’2C752OO~ 10 ̄200 生物效应 黑斑效应 红斑效应 杀菌 产生臭氧 细菌、病毒的脱氧核糖核酸(DNA)和核蛋白最 易吸收波长为200~300 nm的C波段紫外线。菌 类吸收紫外线能量后,引起DNA分核蛋白之间的 链断裂而使细菌灭亡。对大肠杆菌、绿浓杆菌及金 《机械与电子 ̄2008(7)

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