樓宇室內甲醛檢測模塊設計

電氣工程論文編號:DQ080   論文字數:16979,頁數:38

目  錄
摘  要 II
Abstract III
1 緒論 1
1.1  課題研究背景 1
1.1.1甲醛的危害 1
1.1.2 室內甲醛的來源 1
1.1.3設計甲醛檢測儀的意義 1
1.2  甲醛檢測意義 2
1.3  論文的結構 2
2 整體方案設計 3
2.1  系統整體設計規劃 3
2.1.1 設計需求分析 3
2.1.2  控制方案的確定 3
2.2  各模塊設計規劃 4
2.2.1 核心控制模塊 4
2.2.2 人機對話模塊 4
2.2.3 報警模塊 5
2.2.4 測量模塊 5
3 硬件電路的設計 6
3.1  AT89C51基本電路 6
3.1.1  AT89C51的系統電路 6
3.1.2 時鐘電路設計 9
3.1.3 復位電路設計 10
3．2  外圍接口電路設計 12
3.2.1 數碼顯示電路設計 12
3.2.2 鍵盤輸入模塊電路設計 14
3.2.3 檢測模塊電路設計 15
3.2.4 報警模塊電路設計 16
3.2.5 模數轉換模塊電路設計 17
4   軟件設計 21
4.1 編譯語言的選擇 21
4.2 系統總軟件設計 21
4.3模數轉換模塊軟件設計 23
4.4顯示模塊軟件設計 23
4.5 檢測報警模塊軟件設計 23
5   系統的抗干擾措施 25
 5.1 數字濾波 25
 5.2 指令冗余和“看門狗” 26
 5.3 切斷干擾傳播途徑 27
 5.4 抑制干擾源 27
6   總  結 29
致 謝 30
參考文獻 31
附錄 1. 系統電路原理圖 32
附錄 2. 源程序 33

摘  要
 由于甲醛存在于人們的日常生活中，且當空氣中甲醛含量超過一定量時，會對人體造成危害，因而設計實用、偏于攜帶的檢測儀受到人們重視。
 該樓宇室內甲醛檢測模塊設計以單片機為控制核心，具有數據處理、數值顯示、超標報警等功能。本次設計選用基于電化學原理的甲醛傳感器，其原理是空氣中的甲醛在電極下發生氧化反應，產生的擴散電極電流與空氣中的甲醛濃度成正比，通過檢測放大電路和放大倍數的調整經A/D轉換后送單片機 、由單片機現場自動控制檢測并顯示甲醛濃度。
 該檢測系統可分為：空氣甲醛濃度檢測模塊、數據采集，處理模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊和報警模塊。甲醛檢測模塊由甲醛傳感器組成，數據采集處理模塊由AT89C51單片機構成，顯示模塊主要液晶顯示屏構成。
關鍵詞 單片機；甲醛檢測；A/D轉換
 
Abstract
As the formaldehyde present in people's daily life, and when the air exceeds a certain amount of formaldehyde, the body will cause harm, so the design of practical, biased detector carried by the people's attention.
The indoor formaldehyde detection module of the building design to control the microcontroller core, with data processing, numerical display and alarm functions exceeded. The design is based on the principle of formaldehyde electrochemical sensors, the principle is the air oxidation of formaldehyde on the electrode reactions occur, the resulting current and the air diffusion electrode proportional to the concentration of formaldehyde, by detecting the amplification circuit and the adjustment of magnification by A / D conversion evacuation microcontroller, to detect and control by the MCU on-site show concentrations of formaldehyde.
The detection system can be divided into: air formaldehyde concentration measurement modules, data acquisition, processing module, the keyboard input module, display module and alarm module. Formaldehyde detection module by the formaldehyde sensors, data acquisition and processing module consists of AT89C51 MCU structure, the main LED display module form.
 
Keywords AT89C51 MCU ; Formaldehyde testing; A / D conversion