【正文】 分類號： TB21 U D C： D10621408（ 2020） 07190 密 級：公 開 編 號： 2020023018 成都信息工程學(xué)院 學(xué)位論文 室內(nèi)有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 論文作者姓名： 申請學(xué)位專業(yè)： 生物醫(yī)學(xué)工程 申請學(xué)位類別： 工學(xué)學(xué)士 指導(dǎo)教師姓名（職稱）： 論文提交日期： 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作 及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得成都信息工程學(xué)院或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 簽名： 日期： 2020 年 6 月 09 日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說明 本學(xué)位論文作者完全了解成都信息工程學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱 和借閱。本人授權(quán)成都信息工程學(xué)院可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。 （保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 簽名： 日期： 2020 年 6 月 09 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行 的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文 ）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā) 表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定 處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 室內(nèi)有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 目前，居室內(nèi)空氣質(zhì)量問題主要來自兩個方面：一方面是由于房屋裝修、玩具、殺蟲噴霧劑等帶來的有害氣體，如甲醛、揮發(fā)性有機物 （ VOCs：包含苯系物）等致癌物質(zhì)；另一方面，是人們?nèi)粘Ｉ钪杏捎诖中幕蛟O(shè)備故障引起的諸如水煤氣、天然氣、液化石油氣之類的有害氣體泄露，給人體帶來危害。本課題依據(jù)實際需要，設(shè)計了一種集這兩方面有害氣體濃度監(jiān)測為一體的便攜式 監(jiān)測報警儀，及時、準(zhǔn)確、有效地對生活壞境中這兩方面的有害氣體進(jìn)行檢測并報警，提醒人們在氣體濃度超標(biāo)時 及時采取 措施，以有效地保護(hù)人 體 健康 和財產(chǎn)損失。 本文首先 分析 了室內(nèi)空氣中甲醛、甲苯等揮發(fā)性有機物的來源及其對人體身體健康的影響， 指出 家庭燃?xì)庑孤?等安全隱患 ；然后 根據(jù) 51 單片機 系統(tǒng)的特點和應(yīng)用 方法， 對 有害氣體監(jiān)測 系統(tǒng) 的總體設(shè)計方案作了詳細(xì)的論述；之后 分析 了各種 氣體傳感器工作原理 和 性能指標(biāo)；最后，重點 描述 了本系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計原理及方案。 在室內(nèi) 有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 中，選用 ATMEL 公司的 8位 STC89C51 微處 理器芯片作為核心，采用了 Keil 操作系統(tǒng)作為軟件開發(fā)平臺，開發(fā)了基于 Keil 操作系統(tǒng)的程序。 通過安裝調(diào)試， 實現(xiàn)了對室內(nèi)甲醛、甲苯、水煤氣、天然氣、液化石油氣濃度的監(jiān)測、顯示以及超限及時報警等功能 ,達(dá)到預(yù)期設(shè)計效果 。 關(guān)鍵詞： 傳感器； 有害氣體；實時監(jiān)測； STC89C51 Research and design of the system for indoor harmful gase monitoring Abstract At present, the indoor air quality problems are mainly from two aspects: The one hand, gases from house decoration, toys, insecticide sprays, such as formaldehyde, volatile anic pounds (VOCs: contains BTEX) and other carcinogenic substances。 On the other hand, is due to carelessness or equipment failure caused in the people39。s daily life such as water gas, natural gas, liquefied petroleum gas and the like of hazardous gas leak, do harm to the human body.This project based on actual needs, design a set of these two aspects of the concentration of harmful gases monitoring as one of the portable monitoring system with alarm, Timely, accuratly and effectivly detect the harmful gases in these two areas of the living environment and give an alarm to remind people to make some measures in the gas concentration exceeded places, not only effectively protect people39。s health and property. This paper first analyzes the sources of indoor air formaldehyde, toluene and other volatile anic pounds and their impact on human health and the safety hazards that household gas leak caused。 then the characteristics of 51 singlechip system, the overall design methodology, as well as harmful gas monitoring system design is discussed in detail。 then introduce the gas sensor working principle and the choice of gas sensor performance indicators。 at last highlight the system hardware and software design principles and programs. In the indoor harmful gas monitoring system, I choose 8 ATMEL Corporation STC89C51 microprocessor chip as the core, and use the Keil operating system as a software development platform, development of procedures based on Keil operating system through installation and missioning, achieving gases concentration monitoring, display, and alarm in time and other functions. After some adjustments， I acheved expected results. Key words:sensor。 indoor harmful gas。 monitoring。 STC89C51 目 錄 1 引言 ............................................................................................................................ 1 課題研究背景和意義 ........................................................................................ 1 國內(nèi)外 應(yīng)用與研究 現(xiàn)狀 .................................................................................... 2 本課題研究的意義 ............................................................................................ 2 本文的主要任務(wù)及結(jié)構(gòu) .................................................................................... 3 2 總體系統(tǒng) 方案 設(shè)計 .................................................................................................... 3 設(shè)計方案 ............................................................................................................ 3 設(shè)計原理 ............................................................................................................ 4 3 元件選型與電路設(shè)計 ................................................................................................ 4 單片機系統(tǒng) ........................................................................................................ 4 STC89C51 型單片機簡介 ............................................................................ 4 STC89C51 引腳功能介紹 ........................................................................... 5 系統(tǒng)的引腳接線 ...................................