基于单片机的甲醛检测仪论文
51单片机的室内空气质量检测系统设计论文定稿
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目录中文摘要 .............................................................................................. 英文摘要 (I)1绪论 01.1 引言 0２概述 (1)2.1系统总概述 (1)2.2总体方案设计 (1)2.3硬件设计 (1)2.4软件设计 (2)2.5 硬件结构 (2)2.6 软件结构 (2)3 硬件设计 (3)3.1 硬件设计主电路图 (3)3.2 硬件选择 (3)3.2.1 MCU的选择与简介 (3)3.2.2 单片机最小系统的实现 (5)3.2.3 数据采集系统 (7)3.2.4 模数转换的选择与简介 (10)3.2.5 按键选择与简介 (12)3.2.6 外围扩充存储器 (12)3.2.7 时钟芯片选择与简介 (13)3.2.8 上拉电阻 (14)3.2.9 液晶显示器简介 (14)3.2.10 报警电路 (15)3.2.11 硬件仿真环境介绍 (15)4软件设计 (17)4.1 编写语言的选择 (17)4.2 编译软件介绍 (17)4.3 主程序模块 (17)4.4模数转换 (18)4.5按键模块 (18)4.6时钟模块 (19)4.7液晶显示模块 (19)5系统仿真 (20)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录一硬件设计主电路图 (25)附录二检测主程序程序 (26)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。
基于52单片机的甲醛检测仪课程设计 精品
摘要本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甲醛智能测试仪。
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。
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，数据采集处理系统，硬件电路，软件设计，A/D转换器，AT89C52单片机3目录第１章绪论 (3)1.1 引言 (3)第２章概述 (4)2.1系统总概述 (4)2.2总体方案设计 (4)2.3硬件设计 (5)2.4软件设计 (5)2.5 硬件结构框图2.1 (5)2.6 软件结构框图2.2 (5)第3章硬件设计 (6)3.1.1 硬件选择 (6)3.1.2 MCU的选择与简介 (6)3.1.3 单片机最小系统的实现 (8)3.2.1 数据采集系统 (14)3.2.2 模数转换的选择与简介 (15)3.2.3 按键选择与简介 (17)3.2.4 外围扩充存储器 (18)3.2.5 时钟芯片选择与简介 (19)3.2.6 上拉电阻 (21)3.2.7 液晶显示器简介。
(21)3.2.8 报警电路 (24)3.2.9 硬件仿真环境介绍 (25)第4章软件设计 (27)4.1编写语言的选择 (27)4.2 编译软件介绍 (27)4.3主程序模块 (31)4.4模数转换 (32)4.5按键模块 (32)4.6时钟模块 (33)4.7液晶显示模块 (33)第5章系统仿真 (34)第6章结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)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。
基于单片机的气体检测系统设计..
高等教育自学考试本科毕业论文基于单片机的气体检测系统设计考生姓名：准考证号：专业层次：院（系）：指导教师：职称：重庆科技学院二O一三年九月十五日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目录摘要................................................................................................................................................................ I I ABSTRACT.. (III)1 绪论 (1)1.1 设计的意义 (1)1.2设计的内容 (1)1.3发展背景 (1)２总体方案设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2总体电路概念图设计 (3)3 硬件设计 (4)3.1主控芯片AT89C52的设计 (4)3.2 传感器设计 (5)3.3 模数转换设计 (7)3.4 按键设计 (9)3.5 外围扩充存储器设计 (10)3.6 时钟芯片设计 (10)3.7 LCD显示器设计 (11)4 软件设计 (13)4.1 主程序模块设计 (13)4.2模数转换设计 (13)4.3按键模块设计 (13)4.4时钟模块设计 (14)4.5LCD显示模块设计 (15)5系统仿真 (16)5.1编译软件介绍 (16)5.2主程序 (16)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1 绪论1.1 设计的意义甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体。
基于单片机的WIFI甲醛浓度检测仪设计
基于单片机的WIFI甲醛浓度检测仪设计摘要：当今社会，随着我国人口的快速增长，人们经济水平的逐渐提高，买房也成为一种热潮，但是，买房的背后用什么样的油漆粉刷墙壁也成了人们苦恼的一件事情。
众所周知,房屋装修、劣质家具等所留有害气体主要为甲醛,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。
为此我们设计了一款WIFIW甲醛浓度检测仪，能够实时监控屋中的甲醛含量，让人们不用再为无形的危害而苦恼，并且能够进行有效的防护。
关键词：单片机；WIFI；甲醛浓度；检测1 引言随着物联网，智能家居行业的快速发展，人们的日常生活也离不开无线网络。
WIFI模块将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块。
传统的硬件设备嵌入Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网，是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。
当前技术较为成熟，在各个行业领域都得到了广泛的应用并产生了巨大的经济价值。
[3]2 基本原理该检测仪采用STC89C51单片机作为控制器，ZE08-CH2O甲醛浓度传感器的CH2传感器空气样本进行采样并转化成电信号输送到单片机的内部函数，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，每接收一个电信号，显示屏就会显示一次数据，同时检测的数据便会通过WIFI模块实时传输到手机上。
如果甲醛浓度超过设定值时（即规定的安全浓度范围），设定蜂鸣器进行报警提醒。
[1][2]3 甲醛气体简介甲醛也称亚甲基氧化物，化学式为HCHO，分子质量30.03，在常温下是无色且存在辛辣刺鼻气味，易溶于水和乙醇等多种有机溶剂。
同时，甲醛是一种非常重要的有机溶剂，在化工领域得到了广泛的应用，甲醛原料能够用来制作油漆、橡胶、染料等，绝大部分家庭房屋装修材料中都含有甲醛气体，甲醛也能够用于消毒剂、防腐剂，在人们的日常生活中有着广泛的运用。
然而，甲醛气体本身存在毒性，是一种致癌和致畸形的物质，能够引发哮喘、癌症等疾病。
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。
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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。
基于单片机的甲醛检测仪设计
基于单片机的甲醛检测仪设计甲醛是一种无色、有刺激性气味的有害物质，在许多家居装修中常常会产生。
高浓度的甲醛对人体健康会产生很大的危害，包括呼吸系统、消化系统、神经系统和免疫系统等方面。
因此，设计一种基于单片机的甲醛检测仪具有重要的意义。
甲醛检测仪可以用于室内空气质量检测和甲醛浓度监测。
其主要构成部分包括传感器、单片机、显示器和报警装置。
下面我将详细介绍甲醛检测仪的设计原理和实现方法。
其次，单片机模块用于接收传感器模块的信号，并进行处理和控制。
我选择了常用的Arduino Uno作为实现单片机的核心，它具有较好的性能和易于编程的特点。
单片机接收传感器模块采集到的甲醛浓度数据，并根据预设的阈值进行判断。
如果甲醛浓度超过阈值，单片机将触发报警装置，并通过显示器显示警报信息。
最后，显示器模块用于显示甲醛浓度和警报信息。
常见的显示器有液晶显示器(LCD)和数码管等。
在设计过程中，我选择了LCD作为显示器。
通过单片机控制，LCD可以显示当前的甲醛浓度和警报信息，使用户能够清楚地了解空气中的甲醛情况。
此外，为了增加甲醛检测仪的实用性，可以添加其他功能模块。
例如，可以添加Wi-Fi模块，将检测到的甲醛浓度数据发送到手机App或云端，实现远程监测和控制。
还可以添加存储和传输模块，将检测数据保存和传输到电脑上进行分析和处理。
总结来说，基于单片机的甲醛检测仪设计包括传感器模块、单片机模块、显示器模块和报警装置。
通过传感器检测甲醛浓度，单片机进行处理和控制，显示器显示甲醛浓度和报警信息。
通过添加其他功能模块，可以增加甲醛检测仪的实用性和便利性。
这种甲醛检测仪可以在家庭、办公室和工厂等场所使用，帮助人们及时了解和控制甲醛的危害。
基于单片机的甲醛检测仪设计.
目录第１章绪论 (1)1.1 引言 (1)第２章概述 (1)2.1系统总概述 (1)2.2总体方案设计 (2)2.3硬件设计 (2)2.4软件设计 (2)2.5 硬件结构框图2.1 (2)2.6 软件结构框图2.2 (3)第3章硬件设计 (3)3.1 硬件设计主电路图见附录9.1 (3)3.2 硬件选择 (3)3.2.1 MCU的选择与简介 (3)3.2.2 单片机最小系统的实现 (8)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 (19)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 (25)4.1编写语言的选择 (25)4.2 编译软件介绍 (25)4.3主程序模块 (31)4.4模数转换 (31)4.5按键模块 (32)4.6时钟模块 (32)4.7液晶显示模块 (33)第5章系统仿真 (34)第6章结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录 (39)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stm32f103单片机的甲醛检测报警仪设计
设计与分析♦Sheji yu Fenxi基于STM32F103单片机的甲醛检测报警仪设计李瑞琦刘璐李宇翔刘鑫(中国矿业大学，北京100091)摘要:设计了一种基于STM32F103单片机的甲醛检测报警仪，釆用ESP8266Wi-Fi模块实现通信连接与数据传递，釆用M-01传感器实时釆集室内环境的甲醛浓度，通过LCD12864液晶模块显示甲醛浓度，并在甲醛浓度超标时进行声光报警。
该甲醛检测报警仪成本低，精度高,可以满足室内环境甲醛浓度监测的需要。
关键词：STM32F103单片机；甲醛检测;报警系统0引言甲醛作为一种中在的，要的室内。
研究表明，室内空中的甲醛对人的危害浓度高。
甲醛为0.1mg/m3时，人会感到不适；当甲醛含量为0.2mg/m3时,会使人患上咽喉炎、;室内空中甲醛为0.5mg/m3时，会人的；室内空气中甲醛于0.6mg/m3时，便胁人们的。
国内的气体检测为光光度光光度AHMT光光度学检测。
要检测人标采集空本，并用业仪器的学实检测本的甲醛浓度。
本设计的甲醛检测报警仪采用学检测法，学传感器的为浓度，通过液晶显示以通信的，浓度信用，并在浓度高于浓度时实现报警m1硬件设计1.1硬件系统总体设计甲醛检测报警仪系统主要分为：甲醛传感器检测模块、STM32F103单片机控制模块、LCD液晶显示模块、Wi-Fi连接模块报警模块。
要为实时检测室内空气中的甲醛并显示在液晶模块中，在甲醛超标时进行声光报警。
本设计采用基于ARM32位的ContexTM-M3CPU为内核的miniSTM32F103ZE-T6微器。
甲醛检测仪外扩的键、LCD显示器和报警装置通过通用的I/O接口与微器连接；传模块通过UART接口与微器连接并实现通信；传感器采集的信息以压的形式传递到A/D采集端口从与微器连接，硬件系统如图1所示。
1.2模块介绍LCD12864是一种具有多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中字库的点阵图形液晶显示模块，其内置8192个16X16点汉字和128个16X8点ASCI I字符集,显示分辨率为128X64dpi。
基于单片机室内甲醛检测仪设计
..鉴于单片机的室甲醛检测仪的设计鉴于单片机的室甲醛检测仪的设计纲要：室空气质量的利害直接影响到人体的健康，此中甲醛的危害更是亟待解决的问题。
所以，测定室甲醛含量也成为一个具存心义的研究。
本设计主要针对居民住楼的甲醛含量可能超标设计的。
设计采纳电化学甲醛传感器作为数据的感知部分，电化学甲醛传感器器较其余的甲醛含量检测方法操作简单，成真相对较低，适适用于实验的研究和室甲醛含量的检测。
该甲醛含量收集系统能够达到的精度，而且将结果用液晶屏显示出来，当甲醛含量超出设定标准是发出警示。
重点词： MSP430电化学传感器甲醛含量一方案设计实验以 MSP430F149 单片机作为系统的核心，经过按键控制液晶显示和驱动放大电路。
1.1 单片机的选择论证方案一：采纳 MC68HC05/08 系列单片机对系统进行控制。
其乘法和除法指令给编程带来了便利。
可是其指令系统共有89 条指令，不利于 CPU 的履行速度。
方案二：采纳 MCS-51 系列单片机对系统进行控制。
MCS-51 系列单片机采用哈佛系统构造，其程序储存器和数据储存器独立编址。
7 中寻址方式， 111 条系统指令，操作简单合适于简单系统。
方案三： MSP430F149 单片机部资源比51 单片机丰富，而且拥有能够调理的晶振频次，是编程更为灵巧。
综上所述因为设计的系统简单，所以选择方案三。
综上所述选择方案一。
1.2 传感器的选择论证检测室甲醛含量的方法有很多种，以下表格给出一些典型的方法和其特色。
方法长处弊端电化学传感器法操作简单迅速便携方便易受其余气体扰乱，可调激光汲取光谱法敏捷度高仪器要求工艺高，价钱过高差分光学汲取光谱法敏捷度高需要很长光程方可达到要求的敏捷度窄带汲取法敏捷度高需要很长光程方可达到要求的敏捷度，不合适现场检测衰荡腔光谱法敏捷度高光路复杂，成本高甲醛电化学传感器的主要技术指标以下：丈量围： 0—10ppm响应时间 :小于50秒最大负荷：50ppm输出信号： 1200±300Na/ ppm分辨率： 0.05 ppm依据以上表格和电化学传感器的主要技术指标，选择电化学法进行实验。
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，对室内环境质量的关注度也日益增加。
甲醛作为室内空气污染的主要污染物之一，对人体健康有着严重的危害。
因此，设计一款能够准确、快速检测室内甲醛浓度的仪器具有重要的现实意义。
本毕业设计旨在基于单片机技术，设计一款室内甲醛检测仪，以满足人们对室内空气质量监测的需求。
二、系统总体设计方案（一）设计目标本设计的目标是开发一款基于单片机的室内甲醛检测仪，能够实现对室内甲醛浓度的实时检测，并将检测结果以直观的方式显示出来。
同时，该检测仪还应具备数据存储、报警等功能，以提高其使用的便利性和安全性。
（二）系统组成该检测仪主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、报警模块和电源模块等部分组成。
1、传感器模块：选用灵敏度高、稳定性好的甲醛传感器，用于检测室内甲醛浓度，并将浓度信号转换为电信号输出。
2、单片机控制模块：采用高性能的单片机作为核心控制器，负责对传感器采集到的数据进行处理、分析和计算，并控制其他模块的工作。
3、显示模块：选用液晶显示屏（LCD）或数码管，用于实时显示室内甲醛浓度值。
4、报警模块：当室内甲醛浓度超过设定的阈值时，通过声光报警的方式提醒用户采取相应的措施。
5、电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
（三）工作原理传感器模块实时检测室内甲醛浓度，并将浓度信号转换为电信号传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对电信号进行处理和计算，得到准确的甲醛浓度值，并将其发送给显示模块进行显示。
同时，单片机控制模块将检测到的甲醛浓度值与设定的阈值进行比较，当浓度超过阈值时，启动报警模块进行报警。
三、硬件设计（一）传感器选择经过综合考虑，选择了_____型号的甲醛传感器。
该传感器具有响应速度快、测量精度高、稳定性好等优点，能够满足本设计的要求。
（二）单片机选型选用了_____型号的单片机作为核心控制器。
该单片机具有丰富的资源、强大的处理能力和低功耗等特点，能够有效地处理传感器采集到的数据，并控制整个系统的运行。
基于单片机的甲醛检测仪论文
基于单片机的甲醛检测仪论文摘要：随着人们对室内空气质量的关注度不断提高，甲醛检测仪成为了保障居住和工作环境安全的重要工具。
本文介绍了一种基于单片机的甲醛检测仪的设计与实现，详细阐述了其硬件组成、软件算法以及性能测试。
该检测仪具有成本低、精度高、操作简便等优点，能够满足日常环境中对甲醛浓度检测的需求。
一、引言甲醛是一种常见的室内空气污染物，对人体健康具有严重危害。
长期暴露在高浓度甲醛环境中可能导致呼吸道疾病、过敏反应甚至癌症。
因此，准确检测室内甲醛浓度对于保障人们的健康至关重要。
传统的甲醛检测方法往往操作复杂、成本高昂，且难以实现实时监测。
基于单片机的甲醛检测仪以其小巧便携、成本低、实时性好等特点，逐渐受到广泛关注。
二、甲醛检测原理目前常见的甲醛检测方法主要有分光光度法、电化学法和传感器法等。
本设计采用的是电化学传感器法，其原理是甲醛气体在传感器电极表面发生氧化还原反应，产生与甲醛浓度成正比的电流信号。
通过测量该电流信号，并经过一定的信号处理和转换，即可得到甲醛的浓度值。
三、硬件设计（一）单片机选型选用了_____型号的单片机作为核心控制器，该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点，能够满足检测仪的功能需求。
（二）传感器模块采用了_____型号的甲醛传感器，其具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等特点。
传感器输出的模拟信号经过放大和滤波处理后，输入到单片机的模数转换（ADC）接口。
（三）显示模块选用了_____型号的液晶显示屏（LCD），用于实时显示甲醛浓度值、检测时间等信息。
（四）电源模块采用了_____电源芯片，为整个系统提供稳定的电源供应。
（五）按键模块设置了_____按键，用于实现检测仪的启动、停止、校准等功能。
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的初始化、传感器的校准等。
然后进入检测循环，不断读取传感器输出的信号，并进行数据处理和浓度计算。
最后将结果显示在LCD屏上。
基于单片机的室内多功能检测仪的研究
基于单片机的室内多功能检测仪的研究摘要：该设计对室内温湿度实现了检测与显示，而对CO和甲烷完成超标报警。
选用数字化温湿度传感器LTM-8901对室内温湿度测量，半导体气体传感器SB-500对CO和甲烷测量，通过设定单片机内部定时器参数和编程以及合理的驱动电路完成SB-500供电需求。
用单片机控制模拟开关达到对CO和甲烷的交替测量与报警。
论文还阐述了甲醛测量方法。
关键词：室内环境温湿度数字显示安全报警Abstract: This design has realized indoor examination and demonstration, and will give alarm if the content of CO and CH4 has exceeded the allowed figure. The design chooses digital temperature and humidity sensor LTM-8901 to measure the indoor temperature and humidity, and chooses semiconductor gas sensor SB-500 to measure the content of CO and CH4, and completes power supply to SB-500 by setting the inner parameter of Monolithic Processor, programming and proper driving electric circuit. The design uses Monolithic Processor to Control analog switch to measure CO and CH4 alternately and give alarm. This thesis also states the method to measure formaldehyde.Key words: indoor temperature, temperature and humidity, digital demonstration, safety, give alarm0 引言：随着人们生活水平的提高，全装修住宅的日益扩展，其室内环境质量控制越来越引起社会各界的广泛关注。
基于51单片机的室内多功能检测仪的研究
基于51单片机的室内多功能检测仪的研究
0 引言：
随着人们生活水平的提高，全装修住宅的日益扩展，其室内环境质量控
制越来越引起社会各界的广泛关注。
同时人们也需要安全、舒适的家居。
现市
场也有对室内环境的检测仪器，但存在有体积大、价格贵、功能少等原因，根
据市场调查非常需要家居用室内安全、温湿度和室内甲醛的检测。
本文设计的
是家用集环境污染（甲醛）、安全、温度和湿度为一体的多功能便携式测试仪。
城市居民的气体燃料主要是液化石油、煤气和天然气。
液化石油气的主
要成分是丙烷、煤气的主要成分是CO 和H2，天燃气主要成分是甲烷。
该设计主要包含两大部分功能，第一，空气质量包括温度、湿度、甲醛
的检测。
第二，室内安全测量包括CO、甲烷。
1 总体结构设计
总体结构图如图1：
图1
该仪器以单片机为核心，单片机选用价格便宜的8031，具有对CO 浓度、甲烷浓度测量与报警功能;对温湿度和甲醛的含量的测量及显示功能;设有人工
自动复位和自动上电复位以及硬件看门狗电路。
单片机外接8255A 并行接口芯片，8255A 接键盘、显示、甲醛测量电路。
通过键盘可设定室内甲烷、CO 的
报警值。
温湿度测量采用数字化温湿度传感器LTM-8901，用4 位半液晶显示
温湿度和甲醛值。
CO 和甲烷测量电路输出分别接单片机接外中断INT0 和外中断INT1，利用中断实现对CO 和甲烷的实时监控。
另外扩展了数据存储器和紫。
基于单片机的室内甲醛浓度检测系统_田秀荣
第3 期
田秀荣：基于单片机的室内甲醛浓度检测系统
23
报警模块采用语音和蜂鸣器双重报警。当甲醛的浓度 超过正常的甲 醛 浓 度 时，语 音 报 警 并 且 蜂 鸣 器 也 会 响 铃 报 警，这两种报警方式都是属于听觉报警。而且蜂鸣器的响铃 报警设置了三个响铃频率。系统会根据不同浓度值选择不 同频率的响铃。浓度越高，响铃频率越高。
2 基于 STC89C52ＲC 单片机的检测系统设计与实现
以 STC89C52ＲC 为核心的检测系统的硬件组成图如图 2 所示。
图 1 STC89C52ＲC 单片机引脚图
图 2 硬件结构框图
本系统主要 分 为： 主 控 制 模 块、数 据 采 集 模 块、显 示 模 块、报警模块和人机交互模块。
主控制模块选用的是 STC89C52ＲC 单片机。封装形式 是双列直插式的。主控制模块其实就是单片机最小系统，包 括电源电路，晶振电路，复位电路和 P0 口的上拉电阻。其中 本系统的电源采用两种供电方式，直流电池供电和 USB 电源 线供电。当选用直流电池供电时，采用 7805 芯片进行稳压。
数据采集模块选用的是化学传感器 MQ138 型传感器， 并结合模数转换器 ADC0809 进行模数转换。
显示模块采用的是液晶 LCD12864，本设计选用的是带 字库的上下分屏液晶。这种液晶显示汉字简单，方便，主要 用来显示甲醛的浓度。
收稿日期：2014 － 03 － 22 作者简介：田秀荣（1974- ） ，女，山西大同人，讲师，主要研究方向为图像及信号处理。
图 4 系统测试实例
参考文献
［1］ 崔九思． 室内空气污染监督方法［M］． 北京：北京化学
工业出版社，2Leabharlann 02．［2］ 李跃红． 甲醛检测方法的研究进展［J］． 职业与健康，
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目录第１章绪论 (1)1.1 引言 (1)第２章概述 (3)2.1系统总概述 (3)2.2总体方案设计 (3)2.3硬件设计 (3)2.4软件设计 (4)2.5 硬件结构框图2.1 (4)2.6 软件结构框图2.2 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 硬件设计主电路图见附录9.1 (5)3.2 硬件选择 (5)3.2.1 MCU的选择与简介 (5)3.2.2 单片机最小系统的实现 (10)3.2.3 数据采集系统 (13)3.2.4 模数转换的选择与简介 (14)3.2.5 按键选择与简介 (16)3.2.6 外围扩充存储器 (17)3.2.7 时钟芯片选择与简介 (18)3.2.8 上拉电阻 (20)3.2.9 液晶显示器简介。
(20)3.2.10 报警电路 (23)3.2.11 硬件仿真环境介绍 (24)第4章软件设计 (26)4.1编写语言的选择 (26)4.2 编译软件介绍 (27)4.3主程序模块 (32)4.4模数转换 (33)4.5按键模块 (33)4.6时钟模块 (34)4.7液晶显示模块 (34)第5章系统仿真 (35)第6章结束语 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录一硬件设计主电路图 (40)附录二检测主程序程序 (41)附录三 ADC0832程序 (46)附录四按键程序 (50)附录五时钟程序 (51)附录六液晶程序 (56)附录七主程序嵌套子程序 (60)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。
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。
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。
3.含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料，如壁纸、地毯、油漆。
1.2甲醛检测仪的种类目前，市场上甲醛检测仪的种类是多种多样，其中较常见的是采用试验纸光电光度法，即：当甲醛气体吹到浸有发色剂的试纸上时,与浸有发色剂的TAB组合就会因发生化学反应而变色。
甲醛同试纸接触后含在纸里的试药就会同甲醛反应生成化合物，颜色就会从白色变成黄色。
变色的程度可反映出所受光的反射光量，反射光量的强度变化率可以作为被测气体的甲醛含量的应答值。
预先设定检测线，便可通过测量其反应率来测出甲醛气体的浓度值。
在气体的采集方面有的是采用自动吸引式（内藏微型气泵），有的采用扩散式。
对于试验纸光电光度法来分析甲醛的浓度，它的优点是灵敏度高，操作简便，测定速度快。
而该方法在分析甲醛浓度时往往采用的是目视比色法，它的缺点是：1.由于许多有色溶液不够稳定，不能久存，经常需要在测定的同时配制溶液，比较费时费事。
2.目视比色的准确度低，一般相对误差为±5～20%。
本论文设计的便携式甲醛检测仪所涉及的甲醛传感器是电化学传感器。
它可以将甲醛气体的浓度转换为微弱的电流信号。
这样就可以通过电流电压变换电路将微弱的电流信号转换为可以测量的稳定的电压信号，增强了电信号的稳定性。
第２章概述2.1系统总概述本论文主要完成甲醛检测仪软件设计，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，以实现便携式甲醛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便携式甲醛测试仪，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，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、由单片机现场自动控制检测并显示甲醛浓度。
由于甲醛含量超量的话，将对人体健康造成很大的影响。
具有民用价值的便携式甲醛检测仪的研制受到了人们的高度重视。
设计能够满足生活需要，携带方便的便携式甲醛检测仪迫在眉睫。
针对目前的现状，本系统设计遵守体积小，质量轻，性价比高的原则。
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。
系统初始化、按键扫描2.4软件设计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。
2.6 软件结构框图2.2图2.2第3章硬件设计3.1 硬件设计主电路图见附录9.13.2 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）。
微型计算机的基本机构是由中央处理器、储存器、和I/O设备构成的。
所谓的单片机是指将微型计算机3个单元的多个分体中的主要功能用1个集成电路芯片来实现，该芯片具有一个微型计算机的基本功能。
这种超大规模集成电路芯片即称为单片微型计算机，通常简称单片机。
单片机具有以下特点：(1) 受集成度限制，片内存储容量较小，一般8位单片机的ROM小于8/16K字节，RAM小于256字节，但可在外部扩展，通常ROM、RAM可分别扩展至64K字节。
(2) 可靠性好。
芯片本身是按工业测控环境要求设计的，其抗工业噪声干扰优于一般通用CPU；程序指令及常数、表格固化在ROM中不易破坏；许多信号通道均在一个芯片内，故可靠性高。
(3) 易扩展。
片内具有计算机正常运行所必需的部件。
芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚，很容易构成各种规模的计算机应用系统。
(4) 控制功能强。
为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中具有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。
一般说来，单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。
(5) 一般单片机内无监控程序或系统通用管理软件，只放置有用户调试好的应用程序。
但近年来也开始出现了在片内固化有BASIC解释程序的单片机。
2. 单片机的发展与趋势由于单片机具有以上特点，因此在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、智能化设备和各种家用电器等领域得到广泛的应用。
随着微电子工艺水平的提高，近十年来单片微型计算机有了飞速的发展。
归纳起来，它是沿着两条路发展的：1.改进集成电路制造工艺，提高芯片的工作速度，降低工作电压和降低功耗：2.在保留共同的CPU体系结构，最基本的外设装置（如异步串行口，定时器等）和一套公用的指令系统的基础上，根据不同的应用领域，把不同的外设装置集成到芯片内，在同一个家族内繁衍滋生出各种型号的单片机。
另外在单片机的应用中，可靠性是首要因素，为了扩大单片机的应用范围和领域，提高单片机自身的可靠性是一种有效方法。
近年来，单片机的生产厂家在单片机设计上采用了各种提高可靠性的新技术，主要表现在一下几点：(1) EFT(Electrical Fast Transient)技术(2) 低噪音布线技术及驱动技术(3) 采用低频时钟总之，单片机在目前的发展形势下，表现出几大趋势：●可靠性及应用水平越来越高，和internet连接已是一种明显的走向；●所集成的部件越来越多；●功耗越来越低；●和模拟电路结合越来越多。
3.单片机选择⑴本系统采用单片机为控制核心。
单片机/MCU主要有51基本型和52增强型，而相比之下52型比51型功能更为强大，ROM和RAM存储空间更大，52还兼容51指令系统。
基于本系统设计内容的需要，综合考虑后，我们选择单片机ATME公司的AT89C52为控制核心；主要基于考虑AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）、6个中断源；时钟频率0-24MHz；器件采用高密度、非易失性存储技术生产，并兼容标准MCS-51指令系统，功能强大。
(2)AT89C52介绍AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256K bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，功能强大，AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
主要性能参数：●与MCS-51产品指令和引脚完全兼容●8K字节可重擦写FLASH闪存存储器●1000次写/擦循环●时钟频率：0Hz—24MHz●三级加密存储器●256字节内部RAM●32个可编程I/O口线●3个16位定时/计数器图3.1 引脚图●6个中断源●可编程串行UART通道●低功耗的空闲和掉电模式●片内振荡器和时钟电路AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，片内振荡器及时钟电路，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。