基于单片机的室内空气质量检测毕业设计
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STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着人们对生活品质的追求日益提高，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。
为了实时监测室内空气质量，设计并实现一款基于STM32的室内空气质量检测仪显得尤为重要。
本文将详细介绍该检测仪的设计思路、实现方法以及应用前景。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心，配合传感器模块、电源模块、通信模块等构成。
其中，传感器模块负责采集室内空气质量数据，包括PM2.5、PM10、TVOC（总挥发性有机物）等；电源模块为系统提供稳定的电源；通信模块用于将数据传输至手机APP或电脑端进行显示和分析。
(1) 传感器模块传感器模块是本系统的关键部分，负责采集室内空气质量数据。
本系统采用高精度的PM2.5、PM10传感器以及TVOC传感器，能够实时监测室内空气中的颗粒物和有害气体浓度。
(2) 电源模块电源模块采用稳压电路，为系统提供稳定的电源。
同时，为了节省能源，系统还采用了低功耗设计，使得设备在长时间运行过程中仍能保持较低的能耗。
(3) 通信模块通信模块采用蓝牙或Wi-Fi等无线通信技术，将采集到的数据传输至手机APP或电脑端进行显示和分析。
此外，为了确保数据的实时性和准确性，系统还支持有线传输方式。
2. 软件设计软件设计主要包括数据采集、数据处理、数据传输等部分。
其中，数据采集通过传感器模块实现；数据处理在STM32微控制器上完成，包括数据滤波、数据转换等；数据传输则通过通信模块实现。
(1) 数据采集数据采集通过传感器模块实现。
系统定时读取传感器数据，并将数据存储在STM32微控制器的内存中。
(2) 数据处理数据处理在STM32微控制器上完成。
首先，系统对采集到的数据进行滤波处理，去除噪声和干扰；然后，将数据转换为可识别的格式；最后，通过算法对数据进行处理，得到空气质量指数等参数。
(3) 数据传输数据传输通过通信模块实现。
系统将处理后的数据通过蓝牙或Wi-Fi等无线通信技术传输至手机APP或电脑端进行显示和分析。
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51单片机的室内空气质量检测系统设计毕业论文
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。
《2024年基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着人们对生活品质的追求不断提高，室内空气质量成为了一个备受关注的话题。
为了更好地监测和改善室内空气质量，设计并实现一款基于STM32的室内空气质量检测仪显得尤为重要。
本文将详细介绍该检测仪的设计思路、实现方法以及实验结果。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用STM32微控制器作为核心，搭配多种传感器实现空气质量的检测。
硬件设计主要包括STM32最小系统、传感器模块、电源模块、通信模块等。
(1) STM32最小系统：包括STM32微控制器、时钟电路、复位电路等，为系统提供稳定的运行环境。
(2) 传感器模块：选用具有高灵敏度、低功耗的传感器，如颗粒物传感器、气体传感器等，实现对室内PM2.5、PM10、TVOCs 等空气质量参数的检测。
(3) 电源模块：为系统提供稳定的电源，可通过外接电源或内置电池供电。
(4) 通信模块：支持与上位机或手机APP进行通信，实现数据的远程传输和监控。
2. 软件设计软件设计主要包括操作系统、驱动程序、数据采集与处理、通信协议等部分。
(1) 操作系统：采用STM32常用的操作系统，如HAL库或RTOS等，为系统提供稳定、高效的运行环境。
(2) 驱动程序：编写传感器模块、通信模块等硬件设备的驱动程序，实现对硬件设备的控制和数据采集。
(3) 数据采集与处理：通过传感器模块采集室内空气质量数据，进行数据滤波、校正等处理，以提高数据准确性。
(4) 通信协议：设计与上位机或手机APP的通信协议，实现数据的远程传输和监控。
三、实现方法1. 传感器选型与配置根据实际需求，选择合适的传感器进行空气质量检测。
例如，选用颗粒物传感器实现PM2.5、PM10的检测，选用气体传感器实现TVOCs等有害气体的检测。
同时，根据传感器的工作原理和性能参数进行合理的配置和调试。
2. 数据采集与处理通过传感器模块采集室内空气质量数据，进行数据滤波、校正等处理。
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。
基于单片机的空气质量监测系统设计
淮阴工学院
毕业设计（论文）任务书
系（院）：计算机工程学院
专业：通信工程
学生姓名：张海波学号：20
设计(论文)题目：基于单片机的空气质量监测系统设计
起迄日期: 2013年2月24日～2013年6月10日
设计(论文)地点:淮阴工学院
指导教师:常波
专业负责人:
发任务书日期: 2013 年01 月10 日
任务书填写要求
1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系（院）领导签字后生效。
此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；
2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；
3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系（院）主管领导审批后方可重新填写；
4．任务书内有关“系（院）”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号（8位数），不能只写最后4位或2位数字；
5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；
6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2006年3月15日”或“2006-03-15”。
毕业设计（论文）任务书。
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。
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。
本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以STC工公司的一款8位超低功耗单片机STC90C51为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，VOC气体的实时采集处理、显示、报警等功能。
仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。
同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。
室内智能空气品质监测仪体积小，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。
关键词：STC90C51，室内空气品质，LCD显示，温湿度，VOC气体BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTER AIRQUALITY TESTER DESIGNABSTRACTWe paid more attention to the environment and health problems especially, indoor air quality (IAQ) conditions with the development of the national economy and the improvement of people's living standard. In that, about two-thirds of people's life spent in the house. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor which will be studied in this paper, is on the background of toxic and harmful gases, and based on an STC 8-bit working ultra-low power MCU STC90C51 as control core. It can process, display, and alarm the real-time acquisition indoor temperature, humidity, VOC gas and so on.The instrument is powered by lithium batteries with a good portability and versatility. What’s more, it uses the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. With the features of small size, low power consumption, operating easily, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is suitable for family and community health care for its real-time acquisition of indoor air quality.KEY WORDS：STC90C51, IAQ, LCD display, Temperature and humidity, VOC gas目录前言 (1)第1章本课题的主要研究内容、方法及总体设计 (3)§1.1 课题设计的内容 (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 (5)§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)§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)§3.2软件模块设计 (28)§3.2.1主程序模块 (28)§3.2.2AD转换模块 (30)§3.2.3液晶显示模块 (30)§3.2.4声光报警模块 (30)§3.2.5按键模块 (30)§3.3本章小结 (31)第4章仿真调试 (32)§4.1系统硬件调试 (32)§4.1.1 常见的硬件故障 (32)§4.1.2硬件调试方法 (32)§4.2 系统软件调试 (33)§4.3本章小结 (34)结论 (35)§1主要结论 (35)§2展望 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)附录一 (39)附录二 (40)前言一、课题研究的目的及意义空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。
基于STM32室内空气质量检测系统设计
基于STM32室内空气质量检测系统设计室内空气质量是人们生活中非常重要的一个方面，直接影响着人们的健康和生活质量。
随着城市化进程的加快，室内空气污染问题日益突出，给人们的健康带来了巨大的威胁。
因此，设计一种基于STM32的室内空气质量检测系统成为了一项非常重要和紧迫的任务。
本文将详细介绍基于STM32室内空气质量检测系统设计方案，并对其进行深入研究和分析。
第一章绪论1.1研究背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，人们的生活水平不断提高，对居住环境的要求也日益提高。
室内空气质量作为居住环境的一个重要指标，直接影响着人们的健康和生活品质。
然而，近年来，室内空气污染问题日益突出，引起了广泛关注。
室内空气污染不仅对人体健康产生严重影响，而且已经成为全球性的公共卫生问题。
因此，研究室内空气污染及其防治措施，对于提高人们的生活水平和健康质量具有重要的实际意义。
1.2研究目的和意义本研究旨在探讨室内空气污染的成因、危害及防治方法，以期为室内空气质量改善提供理论依据和技术支持。
本研究的主要意义如下：（1）提高人们对室内空气污染的认识，增强环保意识，促进室内环境质量管理水平的发展。
（2）为政府和企业提供室内空气质量监测与治理的技术指导，推动相关产业的发展。
（3）为室内设计师、建筑师和家具制造商提供有益的参考，提高室内环境质量。
1.3国内外研究现状近年来，国内外学者在室内空气污染领域开展了大量研究，主要集中在以下几个方面：（1）室内空气污染源及其分类：研究室内空气污染的来源、种类和特性，为污染治理提供依据。
（2）室内空气污染对人体健康影响：分析室内空气污染对人体呼吸系统、神经系统、免疫系统等的影响，为健康风险评估提供参考。
（3）室内空气质量标准及评价指标：探讨室内空气质量标准体系的建立和完善，为室内环境监测和评价提供依据。
第二章室内空气污染及其影响2.1室内空气污染源及其分类室内空气污染源主要包括：建筑材料、家具、日常生活用品、烟草烟雾、室内燃烧行为等。
《2024年基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着人们对生活品质的追求日益提高，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。
为了实时监测室内空气质量，设计并实现一款基于STM32的室内空气质量检测仪显得尤为重要。
本文将详细介绍该检测仪的设计思路、实现方法及性能表现。
二、系统设计1. 硬件设计系统硬件设计主要包含STM32微控制器、传感器模块、显示模块、电源模块等部分。
STM32微控制器作为系统的核心，负责协调各模块工作，实现对室内空气质量的检测与显示。
传感器模块包括甲醛传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器等，用于检测室内空气中的有害物质、颗粒物以及温湿度。
显示模块采用液晶显示屏，用于实时显示检测结果。
电源模块为系统提供稳定的供电保障。
2. 软件设计软件设计主要包括系统初始化、数据采集、数据处理、数据显示等部分。
系统初始化包括对STM32微控制器及各模块的初始化设置。
数据采集通过传感器模块实时采集室内空气质量数据。
数据处理部分对采集到的数据进行处理与分析，如去除噪声、计算平均值等。
最后，数据显示部分将处理后的数据显示在液晶显示屏上。
三、实现方法1. 传感器选型与连接选用合适的传感器是保证系统性能的关键。
根据实际需求，选择具有较高精度和稳定性的甲醛传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器等。
将传感器与STM32微控制器通过I2C或SPI接口进行连接，实现数据的实时采集与传输。
2. 数据处理与算法实现数据处理部分采用数字信号处理技术，对采集到的数据进行滤波、去噪、计算等处理，以提高数据的准确性和可靠性。
算法实现部分采用合适的算法对处理后的数据进行分析，如采用均值法计算室内空气质量的综合指数，以便更直观地反映室内空气质量状况。
3. 显示模块实现显示模块采用液晶显示屏，通过STM32微控制器的驱动，实现实时显示检测结果。
在液晶显示屏上设计合适的界面，将检测结果以数字、图表等形式展示，以便用户直观地了解室内空气质量状况。
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。
基于单片机的空气质量检测系统设计-正文
2系统的硬件电路设计2.1 主控制器电路设计主控芯片是整个系统的数据处理单元。
主控芯片主要负责数据操作、中断响应等各种逻辑指令。
主控芯片的工作频率与整个系统设计相关的内部硬件资源是好还是坏，要充分了解资源需求等系统要求，自行选择适合恰当的控制器。
否则，选择低性能主控芯片可能会影响整个系统性能，并为设计增加额外的困难。
本设计中采用STC89C52单片机最小系统。
STC89C52单片机最小系统具有体积小、质量轻、功能强、功耗低、性价比高等特点。
在本设计整套系统中起到了信号处理实时控制的作用，可以监测按键和采集传感器的各项参数，同时还能驱动LCD1602液晶显示检测到PM2.5浓度数据。
STC89C52单片机最小系统由STC89C52芯片、复位电路、时钟电路及输入/输出端口设备等构成。
STC89C52单片机是美国STC公司开发制造的一种8位微控制芯片，拥有512字节的数据存储空间和8K字节的程序存储空间。
共40个引脚，2个优先级设置，3个十六位强大定时/计数器，4个八位并行I/O端口，5个优质中断源。
STC89C52单片机的时钟引脚为XTAL1 和XTAL2；控制信号的引脚有RST，ALE，PSEN 和EA；I/O端口有P0，P1，P2和P3。
复位电路主要用于协助单片机来实现启动过程，控制单片机工作的起始状态。
在单片机工作过程中，受到外界干扰而出现代码丢失、运行出错或直接死机、停止运行的时候，此时通过复位，单片机内部的烧录代码就会自动重新执行。
复位方式一般分为自动复位和手动按键复位，本设计为了编程的简单化，采用了外部手动按键复位的方式。
STC89C52单片机的P0脚内无上拉电阻，为开漏输出。
所以在本设计中P0脚用作输出端口，需另加上拉电阻以加大输出的驱动能力，本设计采用10K的排阻作为上拉电阻。
时钟电路好比心脏，单片机的工作动力都来源于它。
时钟电路其实本质就是一个晶体振荡电路，提供一个正弦波信号作为基准让单片机进行工作，因此单片机的运行速度及处理能力都是由时钟电路决定。
《2024年基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着人们对生活品质的追求日益提高，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。
为了实时监测室内空气质量，设计并实现一款基于STM32的室内空气质量检测仪显得尤为重要。
本文将详细介绍该检测仪的设计思路、实现方法及性能表现。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心，配合多种传感器实现空气质量检测。
主要硬件组成部分包括STM32微控制器、电源模块、传感器模块、通信模块和显示模块。
(1) STM32微控制器：作为系统的核心，负责处理传感器数据、控制通信及显示等任务。
(2) 传感器模块：包括甲醛传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器等，用于检测室内空气中的有害物质、颗粒物及温湿度。
(3) 电源模块：为系统提供稳定的电源，保证系统正常工作。
(4) 通信模块：负责将检测数据传输至上位机或手机APP，实现远程监控。
(5) 显示模块：用于实时显示空气质量数据，方便用户了解室内空气状况。
2. 软件设计软件设计主要包括系统架构、数据处理和通信协议等方面。
(1) 系统架构：采用模块化设计，便于后期维护和功能扩展。
(2) 数据处理：通过传感器采集数据，对数据进行滤波、校准和转换，以获得准确的空气质量信息。
(3) 通信协议：采用通用的通信协议，保证数据传输的稳定性和可靠性。
三、实现方法1. 传感器选型与配置根据实际需求，选择合适的传感器，如甲醛传感器、PM2.5传感器、温湿度传感器等。
对传感器进行配置和调试，确保其正常工作并获得准确的检测数据。
2. 数据采集与处理通过传感器采集空气质量数据，对数据进行滤波、校准和转换。
采用数字信号处理技术，提高数据的准确性和稳定性。
将处理后的数据通过通信模块传输至上位机或手机APP。
3. 系统调试与优化对系统进行调试和优化，确保系统各部分正常工作，提高系统的性能和稳定性。
通过实验验证系统的准确性和可靠性。
四、性能表现本系统具有以下性能表现：1. 高精度：采用高精度的传感器，获得准确的空气质量数据。
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STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业的发展及生活水平的提高，人们对居住环境的需求越来越高，尤其是室内空气质量成为了关注的焦点。
为满足市场需求，设计并实现一种基于STM32的室内空气质量检测仪显得尤为重要。
本文将详细阐述该检测仪的设计思路、实现方法及性能表现。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以STM32微控制器为核心，通过连接各种传感器模块，实现对室内空气质量的实时检测。
主要硬件组成包括STM32微控制器、电源模块、传感器模块（如PM2.5传感器、甲醛传感器、温度传感器、湿度传感器等）、显示模块（如LCD屏）以及通信模块（如蓝牙或Wi-Fi模块）。
（1）STM32微控制器：作为系统的核心，负责数据处理、控制及与各模块的通信。
（2）传感器模块：负责检测室内空气中的PM2.5、甲醛、温度、湿度等参数。
（3）显示模块：用于实时显示检测到的空气质量数据。
（4）通信模块：实现与上位机或手机的通信，以便远程查看空气质量数据。
2. 软件设计软件设计主要包括STM32微控制器的程序设计及上位机（或手机）APP的开发。
程序采用C语言编写，主要实现数据采集、处理、显示及通信等功能。
其中，传感器数据的读取与处理是关键部分，需要合理设置采样频率，以保证数据的实时性及准确性。
此外，还需要进行数据处理与校正，以提高检测精度。
三、实现方法1. 传感器选择与配置根据实际需求，选择合适的传感器进行空气质量检测。
如选择PM2.5传感器检测颗粒物浓度，甲醛传感器检测甲醛浓度，温度传感器和湿度传感器分别检测室内温度和湿度。
同时，需要对传感器进行配置，包括量程设置、灵敏度设置等。
2. 数据采集与处理通过STM32微控制器读取各传感器数据，并进行预处理。
预处理包括去除噪声、数据校正等，以提高数据的准确性和可靠性。
然后，对处理后的数据进行存储和传输。
3. 显示与通信将处理后的数据通过LCD屏实时显示，同时通过蓝牙或Wi-Fi模块与上位机或手机进行通信，以便远程查看空气质量数据。
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。
《2024年基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》范文
《基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现》篇一一、引言随着人们生活水平的提高，对居住环境的空气质量要求也越来越高。
因此，设计一款能够实时监测室内空气质量的设备变得尤为重要。
本文将介绍一种基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现，通过采用先进的传感器技术和数据处理方法，实现对室内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数的精确检测。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用STM32微控制器作为核心，通过连接各种传感器模块，实现对室内空气质量的实时监测。
主要硬件组成部分包括STM32微控制器、传感器模块（如PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器）、电源模块、通信模块等。
（1）传感器模块：本系统选用高精度的传感器模块，用于检测室内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数。
传感器模块通过I2C 或SPI接口与STM32微控制器相连，实现数据的实时传输。
（2）电源模块：电源模块负责为整个系统提供稳定的电源。
本系统采用锂电池供电，并通过稳压电路将电压稳定在合适的范围内。
（3）通信模块：通信模块用于将检测到的数据传输到上位机或手机APP进行显示和分析。
本系统采用蓝牙通信模块，实现与上位机或手机APP的无线连接。
2. 软件设计软件设计主要包括STM32微控制器的程序设计和上位机或手机APP的设计。
（1）STM32微控制器程序设计：STM32微控制器程序负责控制传感器模块的采样、数据处理和通信等任务。
程序采用C语言编写，具有较高的稳定性和可读性。
（2）上位机或手机APP设计：上位机或手机APP负责接收STM32微控制器传输的数据，并进行实时显示和分析。
上位机软件可采用LabVIEW等开发环境进行开发，手机APP则可采用Android或iOS开发平台进行开发。
三、实现过程1. 传感器数据采集与处理：通过传感器模块实时采集室内PM2.5、甲醛、TVOC等关键参数的数据，并进行初步的处理和校准，以确保数据的准确性。
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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：年月日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表2011 年 3 月 12 日天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表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。
本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以ATMEL工公司的一款8位超低功耗单片机AT89S52为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，甲醛，苯和氨的实时采集处理、显示、报警等功能。
仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。
同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。
室内智能空气品质监测仪体积小，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。
关键词：AT89S52；室内空气品质；LCD显示；温湿度；甲醛ABSTRACTWith the development of our national economy and improvement of people's living standard, awareness of environmental issues and health problems increasing emphasis on indoor air quality (IAQ) conditions have been paid more attention to.. Two-thirds of people's life time is spent in the living room. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is on the background of toxic and harmful gases, based on an ATMEL 8-bit working ultra-low power MCU AT89S52 as control core, which can realize real-time acquisition and processing, display ,alarm and other functions of indoor temperature, humidity, formaldehyde, benzene and ammonia. Equipment powered by lithium batteries, has a good portability and versatility, and use the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor, small size, low power consumption, simple operation, and is suitable for family and community health care in order to know real-time acquisition of indoor air quality.Key words：AT89S52；IAQ；LCD display；humiture；formaldehyde目录绪论 (1)1.1课题的目的及意义 (1)1.1.1室内空气品质(IAQ)的重要性 (1)1.1.2课题研究目的及意义 (2)1.2国内外的研究状况 (2)1.3本文的主要研究内容及总体方案设计 (3)1.3.1本文的主要研究内容 (3)1.3.2总体方案设计 (3)第二章室内空气品质基本介绍 (4)2.1室内空气品质及认识 (4)2.1.1室内空气研究的背景 (4)2.1.2室内污染物种类及来源分析 (4)2.1.3室内空气品质的几点认识 (5)2.2室内空气品质的监测方法及改善空气品质的方法 (5)2.2.1室内空气品质监测方法 (5)2.2.2改善空气品质方法 (6)2.3室内空气品质测试指标的选定 (6)第三章室内空气品质监测仪的硬件设计 (8)3.1室内空气品质监测仪系统简介 (8)3.1.1系统硬件结构及原理 (8)3.1.2AT89S52单片机简介 (9)3.1.3AT89S52单片机与其扩展 (10)3.2传感器的选用 (10)3.2.1气体传感器 (10)3.2.2温湿传感器 (14)3.3前置放大滤波电路的设计 (17)3.4模数转换电路的设计 (20)3.5声光报警电路的设计 (21)3.6液晶显示电路设计 (21)3.7复位电路设计 (22)3.8电源电路设计 (23)3.9本章小结 (23)第四章室内空气品质监测仪的软件设计 (24)4.1系统软件设计思路 (24)4.1.1编程语言的选择 (24)4.1.2软件功能需求 (24)4.2软件模块设计 (26)4.2.1主程序模块 (26)4.2.2AD转换模块 (26)4.2.3液晶显示模块 (27)4.2.4声光报警模块 (28)4.3本章小结 (28)第五章仿真调试 (29)5.1 PROTEUS 软件仿真调试 (29)5.1.1显示电路调试 (29)5.1.2键盘电路以及气体测量电路调试 (29)5.1.3温湿度测量电路调试 (30)5.1.4声光报警电路调试 (32)5.2 实物调试 (33)5.3本章小结. (36)第六章结论与展望 (37)6.1主要结论 (37)6.2展望 (37)参考文献 (38)附录 (39)附录一原理电路图 (39)附录二PCB板 (40)附录三程序清单 (41)附录四外文翻译 (50)致谢 (65)绪论1.1课题的目的及意义1.1.1室内空气品质(IAQ)的重要性随着科学技术、生产条件、生活水平的改善和提高，建筑结构的封闭化室内办公人员的增加，Indoor Air Quality（IAQ）室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。
美国科学家在80年代末的一项调查中发现，室内有害污染物浓度比室外高，有的甚至高达100倍。
我国有关部门在1994年的一次调查中也发现，城市室内空气的污染程度比室外严重，有的超过室外56倍。
据估计，人的一生平均90%的时间在室内度过，室内作为现代人类最主要的活动场所之一，其环境品质与人类健康息息相关。
由此造成的病态建筑综合症（SBS－Sick Building Syndrome）：现代都市病，包括头痛、恶心疲乏、失眠、记忆力衰退皮肤、粘膜有刺激感（眼红、流泪、咽干）呼吸紊乱等也越来越突出。
IAQ在健康方面的影响：美国环保署(EPA)调查表明:在美国，IAQ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[1]；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;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IAQ不好而导致死亡; 从我国“室内环境监测中心”对IAQ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。
IAQ在工作效率及社会经济方面的影响：美国“职业安全及健康管理局”估计因室内环境质量恶劣而导致每个员工每天损失14-15分钟的工作时间，不仅损失了生产力，使成本上升，而且也导致医疗费用的增多影响整个社会的经济利益;美国的另一项调查得知由于IAQ恶劣而导致总经济成本的损失每年高达47-54亿美元(没有包括对建筑材料及各种器材的损失);香港环保署的首份IAQ调查表明香港办公室和公共场所的IAQ不佳，造成医疗费、生产力和机电费的损失每年高达176亿元[2][3]。
鉴于此，人们认识到解决IAQ问题的重要性与迫切性，同时IAQ问题已经成为建筑环境、医药卫生、智能监测、自动控制等研究领域所关心的问题。
1.1.2课题研究目的及意义目前由于建筑材料品质不一、劣质燃料、抽烟、通风不良等原因，室内的空气状况往往不如室外，尽管大量的空调系统被应用到室内空间，但往往为了节能，减少自然通风了而利用回风，使IAQ进一步恶化，同时出现的舒适性空调仅着眼于热舒适，忽视了空气净化，从而导致了一些负面作用: SBS(Sick Building Syndrom)建筑物综合症、BRI(Building Rolated Illiness)建筑物关联症和MCS(Multiple Chemical Sensitivity)化学物资过敏症等[4]。
随着人们对IAQ认识程度的加深，以及健康保健知识的发展，人们不仅希望知道是什么污染物在作怪，更希望知道污染的浓度水平如何?这种浓度会对健康造成什么短期和长期危害?对存在的污染应该如何控制治理?在这种情况下，设计开发一套空气质量监测仪表是有现实意义的。