基于單片機(jī)的室內(nèi)甲醛檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2022-09-06 15:05:03 本頁(yè)面
【正文】 ADC0809 數(shù)據(jù)操作原理 ADC0809 是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝 8 通道， 8 位逐次逼近式 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 。 6 （以上兩種信號(hào)用于啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換） . EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。 REF（ +）：參考電壓正端。 ADC0809 各腳功能如下： D7D0： 8 位數(shù)字量輸出引腳。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。 3 級(jí)加密位 全雙工增強(qiáng)型 UART。 可編程 UART 串行通道 8k 可反復(fù)擦寫(xiě) (1000 次） Flash ROM 5 32 個(gè)雙向 I/O 口 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的AT89C52 單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。 ，成本低。傳感器的高度自動(dòng)化、微型化與集成化，減少了對(duì)使用者環(huán)境和技術(shù)的要求，其便攜式的特點(diǎn)尤其適合于野外、現(xiàn)場(chǎng)分析的需要。 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求 本次設(shè) 計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一種基于單片機(jī)的室內(nèi)甲醛檢測(cè)儀，主要利用單片機(jī)和放大電路對(duì)甲醛傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行采集處理。這些板材中甲醛起膠合劑、防腐劑的作用，主要用于加強(qiáng)板材的硬度、防蟲(chóng)、防腐。 [1]甲醛能與蛋白質(zhì)結(jié)合，吸入高濃度甲醛后會(huì)出現(xiàn)呼吸道的嚴(yán)重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發(fā)生支氣管哮喘皮膚直接接觸甲醛，可引起皮炎、色斑、壞死。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)。其設(shè)計(jì)方案基于 STC89C52 單片機(jī)，選擇英國(guó)達(dá)特公司的甲醛傳感器。系統(tǒng)將傳感器輸出的電流經(jīng)放大后信號(hào)通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后，經(jīng)由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后由 LCD 顯示甲醛濃度值。其 37%的水溶液稱(chēng)為福爾馬林，醫(yī)學(xué)和科研部門(mén)常用于標(biāo)本的防腐保存。經(jīng)常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出現(xiàn)粘膜充血、皮膚刺激癥、過(guò)敏性皮炎、指甲角化和脆弱等。板材中殘留的和未參與反應(yīng)的甲醛逐漸向周?chē)h(huán)境釋放，是室內(nèi)空氣中甲醛的主要來(lái)源。 設(shè)計(jì)基本要求： ：當(dāng)將儀器至于封閉環(huán)境時(shí)能快速測(cè)出甲醛濃度并顯示。本設(shè)計(jì)擬采用英國(guó)達(dá)特公司生產(chǎn)的 CH20甲醛傳感器，傳感器 的貴金屬電極與揮發(fā)的甲醛氣體發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生與揮發(fā)的甲醛濃度成正比的電信號(hào)。 ，操作簡(jiǎn)單。 AT89C52 有 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫(xiě)口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,但不可以在線編程 (S 系列的才支持在線編程 )。 256x8bit 內(nèi)部 RAM 2 個(gè)外部中斷源 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， T0、 T1（標(biāo)準(zhǔn) 80C51）和增加的 T2（捕獲和比較）。 ADC0809 由一個(gè) 8 路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。 IN0IN7： 8 位模擬量輸入引腳。 REF（ ）：參考電壓負(fù)端。 OE：輸出允許控制端，用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù) 地址碼 鎖存 譯碼后的信號(hào)，只選 通 8 路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7上的一路模擬量輸入。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 ； 雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出） ； TTL 輸出有效信號(hào)為低電平。它由若干個(gè) 5X7 或者 5X11 等 點(diǎn)陣 字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符 10 位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形（用自定義CGRAM，顯示效果也不好）。 第 4 腳： RS 為 寄存器 選擇，高電平 1 時(shí)選擇 數(shù)據(jù)寄存器 、低電平 0 時(shí)選擇 指令寄存器 。 第 15～ 16 腳： 空腳 或背燈電源。 它是有 AT89C52 單片機(jī)控制的，當(dāng)傳感器檢 測(cè)到的濃度超過(guò)程序設(shè)定的濃度值時(shí)， 就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高電平，經(jīng)過(guò)一個(gè)達(dá)林頓管以后， 又出現(xiàn)一個(gè)低電平，電路接通，蜂鳴器開(kāi)始發(fā)聲 。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高?；?C 語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的優(yōu)缺點(diǎn)，本系統(tǒng)采用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)方 法。它需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，細(xì)心耐心的鉆研精神 。在此，謹(jǐn)向 肖老師 表示崇高的敬意和衷心的感謝 ！ 14 參考文獻(xiàn) [1]潘政華 .淺論甲醛對(duì)人體健康的影響及治理措施 [J].《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)》 ,2020. [2]石靖芳 .手術(shù)室人員職業(yè)危險(xiǎn)因素分析及防護(hù) [J].《齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)》， 2020. [3]田清華 .基于電化學(xué)敏感電極的甲醛測(cè)試儀的研 [D].燕山大學(xué) ,2020. [4]宏晶科技《 STC12C5A60S2 系列單片機(jī)》數(shù)據(jù)手冊(cè) [S].2020. [5]長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司《 SMC1602A》數(shù)據(jù)手冊(cè) [S].2020. [6]DART 公司《甲醛傳感器》數(shù)據(jù)手冊(cè) [S].2020. [7]葛化敏 ,葉小嶺 .基于 MSP430F449的甲醛檢測(cè)儀設(shè)計(jì) [J] 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置 , 2020(3). [8]馬忠梅等 .《 單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 》 [M].北京航空航天大學(xué)出版社， 1997. [9]劉剛等 .Multisim在漏電開(kāi)關(guān)保護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J].《計(jì)算機(jī)仿真》 ,2020. 15 附錄一： 總原理圖 16 附錄二： 總 程序 include include include
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