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2022 屆畢業(yè)生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 題 目 : 基于 AT89S52 單片機(jī)的室內(nèi)環(huán)境智能監(jiān) 測系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院系名稱: 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級: 學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 指導(dǎo)教師: 教師職稱: 副教授 2022 年 05 月 25 日 摘 要 隨著社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的提升,生產(chǎn)生活的不斷優(yōu)化,人們的生活水平也在隨之不斷提高,因此人們也開始越來越重視 室內(nèi)環(huán)境 發(fā) 舒適 程 度。住宅不僅是家庭團(tuán)聚和生活的場所,而且還是人們生活的重要物質(zhì)保障, 但隨著裝修材料的肆意使用和生活用品的日益廣泛, 居住 環(huán)境的隱患大幅度提高 , 室內(nèi)環(huán)境污染 已成為嚴(yán)重影響現(xiàn)代人類健康的殺手之一,嚴(yán)重影響著人們的生產(chǎn)生活。 因此尤為重要 的便是室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測 ,不僅要靈敏的檢測出各種有害氣體的濃度大小,也要具有報(bào)警功能,可以時(shí)刻提醒危險(xiǎn)。 當(dāng)下市面上也有很多監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境的裝置儀器,但其大部分價(jià)格偏高而且功能相對單一局限,因此非常需要能夠綜合監(jiān)測室內(nèi)溫濕度和有害氣體的 智能 系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了如下幾方面的功能: 1. 將單片機(jī)和溫 濕度、氣體傳感器相連接,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和讀取室內(nèi)溫濕度值以及監(jiān)測氣體濃度,達(dá)到預(yù)期效果。 2.利用 LCD 完成了顯示電路的設(shè)計(jì)。 3.利用蜂鳴器報(bào)警功能,當(dāng)氣體 濃度值和溫濕度值超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí), 實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警功能。 4. 當(dāng)溫濕度超限時(shí), LCD 顯示器可以立即提示并結(jié)合發(fā)光二極管報(bào)警, 當(dāng)氣體濃度超限時(shí)采用發(fā)光二極管報(bào)警。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī) ;聲光報(bào)警; LCD 顯示電路; 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測 Title The design of indoor environmental intelligent monitoring system based on the Single Chip Microputer Abstract With the development of society, the improvement of science and technology, the continuous optimization of production and life, people39。s living standards have been improved, so people have begun to pay more attention to the indoor environment. Residence is not only the place of family party and life, but also an important material guarantee of people39。s lives. But with the wanton use of decoration materials and daily necessities, the hidden danger of the living environment is greatly improved. Indoor environment pollution has bee one of the serious killer on the modern human health, impacting on people39。s production and life. Therefore, it is particularly important to monitor the indoor environment, not only to be sensitive to detect the concentration of harmful gases, but also with alarm function, it can always remind the danger. At present on the market also has a lot of indoor environmental monitoring instrumentation, but most of its high price and function relative to a single limited. Therefore there is a great need for prehensive monitoring of indoor temperature and humidity and harmful gas intelligent system. This design mainly uses the following several aspects of the function: 1 The single chip microputer and the temperature and humidity, gas sensor are connected to achieve realtime collection and reading room temperature and humidity values as well as monitoring the gas concentration, to achieve the desired results. 2 The design of display circuit is pleted by using LCD. 3 Using buzzer alarm function, when the gas concentration and temperature and humidity value exceeds the set standard value, realize the automatic alarm function. 4 When the temperature and humidity are out of limit, the LCD monitor can prompt and bined with the light emitting diode warning, when the gas concentration exceeds the limit, the light emitting diode is used to alarm. Key words: MCU。 Sound and light alarm。 LCD。 Indoor environment monitoring 目 次 1 緒論 ............................................................... 1 研究背景 ....................................................... 1 室內(nèi)環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀 ....................................... 1 設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容 ................................................. 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證以及總體框架設(shè)計(jì) ................................... 3 設(shè)計(jì)方案論證 ................................................... 3 單片機(jī)模塊的選擇及論證 ................................... 3 溫濕度監(jiān)測模塊選擇與論證 ................................. 3 煤氣監(jiān)測選擇與論證 ....................................... 4 總體硬件電路框架 ............................................... 4 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與連接 ................................................. 6 溫濕度檢測模塊設(shè)計(jì) ............................................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換器 ..................................................... 7 燃?xì)獗O(jiān)測模塊設(shè)計(jì) ............................................... 7 MQ5 傳感器 .............................................. 7 燃?xì)獗O(jiān)測模塊設(shè)計(jì) ......................................... 9 AT89S52 單片機(jī)時(shí)鐘電路 ......................................... 9 AT89S52 單片機(jī)復(fù)位電路 ........................................ 10 顯示電路設(shè)計(jì) .................................................. 10 報(bào)警模塊設(shè)計(jì) .................................................. 11 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 12 編程語言選擇 .................................................. 12 程序設(shè)計(jì)流程 .................................................. 12 溫濕度測量模塊 .......................................... 12 燃?xì)獗O(jiān)測模塊 ............................................ 13 5 系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................... 15 總 結(jié) ............................................................... 17 致 謝 .............................................................. 18 參 考 文 獻(xiàn) ......................................................... 19 附錄一 .............................................................. 20 附錄二 .............................................................. 20 1 1 緒論 研究背景 隨著社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的提升,生產(chǎn)生活的不斷優(yōu)化, 人們 的 生活水平 也在隨之 不斷提高, 因此人們也開始越來越重視 室內(nèi)環(huán)境 發(fā) 舒適 程 度。 住宅是人們生活的重要物質(zhì)保障, 也是 家庭團(tuán)聚和 生產(chǎn) 生活的場所 , 人們的身體是否良好和室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量有著 密不可分 的關(guān)系。溫 濕度在不同季節(jié)的變化也會影響到人體的健康。一年中每個(gè)季節(jié)的溫、濕度都會變化,隨著溫、濕度變化頻率不一或多或少都會對人們的身體健康有一定的影響。美國研究人員調(diào)查表明:適合人體健康溫 度的范圍是 ℃ —— ℃ ,健康濕度范圍是 45% —— 65% RH,如果在這種 室內(nèi)環(huán)境的情況下生活人體內(nèi)細(xì)胞活躍度會有一定的上升,與受到污染的環(huán)境相比它還使人精神愉悅,人體壽命更長久一些。每當(dāng)空氣的濕度低于 %RH 的時(shí)候,人體的支氣管和粘膜組織細(xì)胞的新陳代謝會減緩,對人們的生命安全造成巨大威脅。當(dāng)空氣的濕度超過 %RH 時(shí),人體內(nèi)部會分泌過多的松果激素,從而抑制體內(nèi)的生長激素和甲狀腺激素的分泌,使得受體蛋白減少,調(diào)節(jié)作用紊亂,與此同時(shí),人就會感到精神不振,渾身乏力。由此可見,室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測裝置的研究具有重要的意義。 室內(nèi)環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀 在國內(nèi),我國正處于社會主義 發(fā)展階段,各方面實(shí)力還有欠缺,基于我國目前狀況在我國環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究進(jìn)程緩慢,監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)相對于發(fā)達(dá)國家還是比較落后,還沒有達(dá)到監(jiān)測智能化的水平。就我國目前情況來講,對室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測的儀器還需繼續(xù)完善。這些系統(tǒng)大多數(shù)都是以單片機(jī)為主要模板進(jìn)行設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的檢測功能。但是隨著時(shí)代的發(fā)展和人們在主體思維模式上的日益重視,我國對有很多研究人員對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究,研究 成果也將會持續(xù)發(fā)展。 在國外,由于 社會發(fā)展快、 具有相對發(fā)達(dá)的 環(huán)境檢測技術(shù),科研成果相對成熟,所以 相關(guān)儀器 在 研發(fā)上得到重視,在 使用 上都得到 廣泛傳播 。雖然我國對于環(huán)境監(jiān)測 系統(tǒng)的研究 起步晚,室內(nèi)檢測 技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)相