【正文】 .39。 case 3: TEM[3]=shuju1%1000/100。uchar TEM[5]={0}。 } return(RHtrue)。 if(tempeture1) { flag_tempeture=1。 MCU_Answer()。}/********************************設(shè)置SHT11檢測功能,并返檢測結(jié)果*******************************/uint SHT11_Measure(uchar mand,uchar time){ uint dat=0。 Delay()。 Delay()。 Delay()。i8。 SHT11_SCK=0。 Delay()。 SHT11_SCK=0。 SHT11_DATA=0。 for(i=ms。while(1)。}// ******** 報(bào)警判斷子程序 ****//void bell_judgeHCHO(){ if(den130) bell2()。}lcd_pos(0x0b)。lcd_wcmd(0x01)。//設(shè)置顯示位置i = 0。//清屏delay(1)。//顯示字符i++。 P15=1。\039。PA8255=0x15。while(dis3[i] != 39。break。0xf8。 lcd_wdat(39。.39。\039。\039。//設(shè)置顯示位置i = 0。_nop_()。_nop_()。ep = 0。_nop_()。i++) for(j=0。delay(1)。 }void initad(){ P10=0。 }}// ********initial 8255 *********// void init8255(void){ add8255=0x8b。Ⅲ)Assembly languaye Design and Interface 3rd ed.附 錄附錄一 原理電路圖附錄二 程序清單void main(){ init52()。5 ．經(jīng)運(yùn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快，操作簡便，工作可靠等特點(diǎn)。 在這一章里對室內(nèi)便攜式只能空氣品質(zhì)監(jiān)測儀的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。所用的芯片為AD0809，根據(jù)所需的要求，首先AD先等待25秒以使得傳感器完全響應(yīng)完畢，然后AD開始工作，當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后向CPU發(fā)出一個(gè)中斷信號告訴CPU可以讀取數(shù)據(jù)，CPU響應(yīng)中斷，從PB口讀取轉(zhuǎn)換完畢后的8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，再進(jìn)一步進(jìn)行處理。 。 室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測儀功能需求框圖，系統(tǒng)軟件主要由溫濕傳感器采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、人機(jī)接口模塊、聲光報(bào)警模塊、核心控制器模塊、無線通訊模塊等模塊構(gòu)成。目前存在有4種編程語言支持單片機(jī)，即匯編語言、PL/M51語言、C語言和BASI語言。對同一硬件電路，配以不同的軟件，它所實(shí)現(xiàn)的功能也就不同，其設(shè)計(jì)軟件基本要求:。該儀器能夠?qū)崿F(xiàn)有毒氣體濃度信號和溫濕度信號采集與顯示及超標(biāo)聲光報(bào)警等功能。 AT89S52芯片具有復(fù)位操作功能。輸入的模擬電壓為0~5V，一次A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μS。在AD623的正向輸入端加了一個(gè)高質(zhì)量的濾波電容。AD623的輸出電壓計(jì)算公式如式31所示： （31） AD623中的三個(gè)運(yùn)放都是電壓反饋型運(yùn)放(VFA)，所以當(dāng)增益增加時(shí)，AD623的帶寬減小。，具有優(yōu)良的線性度、溫度穩(wěn)定性和小體積可靠性。%(G=1),增益漂移25ppm(G=1),輸入失調(diào)電壓最大100μV(AD623B)，輸入失調(diào)電壓漂移1μV/176。需要注意的地方是：DATA數(shù)據(jù)線需要外接上拉電阻，時(shí)鐘線SCK用于微處理器和SHT11之間通信同步，由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，所以對SCK最低頻率沒有要求；，SCK頻率最高為10 MHz， V時(shí)，SCK最高頻率則為1 MHz。SHT11在出廠前，都會在恒濕或恒溫環(huán)境中進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)系數(shù)存儲在校準(zhǔn)寄存器中；在測量過程中，校準(zhǔn)系數(shù)會自動校準(zhǔn)來自傳感器的信號，此外，SHT11內(nèi)部還集成了一個(gè)加熱元件，加熱元件接通后可以將SHT11的溫度升高5℃左右，同時(shí)功耗也會有所增加。本課題選用瑞士Sensirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片SHT11。另外,不同公司在生產(chǎn)的傳感器上安裝了過濾膜,或針對不同的傳感器設(shè)計(jì)了不同的過濾器,這是被動的方法。(2)電極電位定電位電解傳感器的電極電位決定了傳感器分析被分析氣體的種類、傳感器對各種氣體交叉反應(yīng)的大小以及傳感器抗交叉反應(yīng)的能力。最后與前置放大器匹配使用轉(zhuǎn)換為模數(shù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號[16]。其反應(yīng)的性質(zhì)依據(jù)工作電極的熱力學(xué)電位和被分析氣體的電化學(xué)性質(zhì)而定。目前因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)關(guān)系一般造價(jià)頗高[15]。(5)固態(tài)電解質(zhì)氣體傳感器顧名思義，固態(tài)電解質(zhì)就是以固體離子導(dǎo)電為電解質(zhì)的化學(xué)電池。氣體分子在薄膜表面進(jìn)行還原反應(yīng)以引起傳感器電導(dǎo)率的變化。而且，從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，AT89S52不但硬件結(jié)構(gòu)簡單，而且價(jià)格低、功能好、性價(jià)比高，符合我國工業(yè)設(shè)計(jì)制造的要求[13][14]。AT89S52單片機(jī)是AT89S系列單片機(jī)中的一種，它是在現(xiàn)己廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制等各領(lǐng)域的AT89C52系列單片機(jī)的換代產(chǎn)品。室內(nèi)空氣中有害氣體甲醛、苯、氨分別通過傳感器組中的傳感器傳感器傳感器3輸出一個(gè)與甲醛、苯、氨濃度相對應(yīng)的電流信號,該信號經(jīng)過放大濾波后通過多路轉(zhuǎn)換器分時(shí)間段進(jìn)行采樣保持,最后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路按一定得采樣頻率將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以便進(jìn)行顯示處理，溫濕傳感器直接與單片機(jī)相連。室內(nèi)空氣中的氨主要來自建筑施工中使用的混凝土添加劑，這些含大量氨類物質(zhì)的添加劑在墻體中隨著溫度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣，從墻體中緩慢釋放出來。C。此外，室內(nèi)空氣品質(zhì)是一個(gè)綜合性的指標(biāo)，要考慮多方面的因子，借鑒目前國內(nèi)外常用的IAQ監(jiān)測指標(biāo)，本課題的監(jiān)測指標(biāo)訂為溫度，濕度，甲醛，苯，氨氣五個(gè)參量。負(fù)離子對人體的健康有益。(2)合理使用空調(diào)包括三方面的內(nèi)容:一是合理控制室內(nèi)的溫度濕度。目前迫切需要多學(xué)科協(xié)同研究，做一些綜合性的大課題。近幾年研究表明，IAQ還包含其它因素，如空氣溫度、濕度、及氣流速度等，同時(shí)注意到IAQ是一個(gè)變量，涉及到設(shè)計(jì)、施工、和運(yùn)行管理等多專業(yè)、多學(xué)科。第六章:總結(jié)本文研究工作以及在研究方面存在的不足，提出了進(jìn)一步研究的展望。準(zhǔn)確測定甲醛、苯、氨等有害氣體的設(shè)備昂貴(如英國PPM公司生產(chǎn)的PPM400甲醛儀約兩萬多元)，測定時(shí)間較長，每隔一段時(shí)間就需進(jìn)行重新標(biāo)定，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，很難連續(xù)測定[6]；目前國內(nèi)外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)差異主要集中在監(jiān)測傳感器和控制單片機(jī)芯片的選用，操作方面國外的產(chǎn)品操作界面方便，功能加完備[7]。氣體傳感器測定甲醛成為近年來甲醛檢測研究的新熱點(diǎn)。美國的另一項(xiàng)調(diào)查得知由于IAQ惡劣而導(dǎo)致總經(jīng)濟(jì)成本的損失每年高達(dá)4754億美元(沒有包括對建筑材料及各種器材的損失)。據(jù)估計(jì)，人的一生平均90%的時(shí)間在室內(nèi)度過，室內(nèi)作為現(xiàn)代人類最主要的活動場所之一，其環(huán)境品質(zhì)與人類健康息息相關(guān)。儀器采用鋰電池供電，具有良好的便攜性和通用性，并且使用LCD1602點(diǎn)陣式液晶屏顯示菜單，有良好的人機(jī)對話界面。同時(shí)設(shè)計(jì)了聲光報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在參數(shù)超標(biāo)時(shí)及時(shí)的報(bào)警。由此造成的病態(tài)建筑綜合癥（SBS－Sick Building Syndrome）：現(xiàn)代都市病，包括頭痛、惡心 疲乏、失眠、記憶力衰退 皮膚、粘膜有刺激感（眼紅、流淚、咽干） 呼吸紊亂等也越來越突出。香港環(huán)保署的首份IAQ調(diào)查表明香港辦公室和公共場所的IAQ不佳，造成醫(yī)療費(fèi)、生產(chǎn)力和機(jī)電費(fèi)的損失每年高達(dá)176億元[2][3]。早在1983年，壓電類甲醛傳感器就已問世。本課題主要集中在IAQ的監(jiān)測、顯示、報(bào)警三個(gè)方面。 本設(shè)計(jì)集甲醛，苯，氨氣以及溫濕度監(jiān)測，顯示與報(bào)警于一體，利用MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)采集保證了前臺數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確，有利于進(jìn)行全方位的評價(jià)。污染源控制屬于起點(diǎn)控制，而通風(fēng)換氣控制屬于終點(diǎn)控制，每種單一的控制都不能解決目前的IAQ問題，因此IAQ成為現(xiàn)代建筑科學(xué)、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生、建筑環(huán)境工程、建筑設(shè)計(jì)等諸方面的研究課題[9]。(3)我國己經(jīng)建立了有關(guān)IAQ方面的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于新修訂的節(jié)能暖通規(guī)范條文中，但較為籠統(tǒng)，難以解決具體工程問題，建議全國學(xué)會應(yīng)象美國ASHRAE學(xué)會一樣，單獨(dú)建立室內(nèi)空氣品質(zhì)評估。室內(nèi)外的溫差不宜太大,夏季一般溫差維持在6~7℃比較合適,有利于人體進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。(4)辯證地看待現(xiàn)有空調(diào)器的一些附加功能所謂空調(diào)器的附加功能,如負(fù)離子發(fā)生器、冷觸媒、高效過濾等功能,對改善室內(nèi)空氣品質(zhì)有一定的作用,但所起的作用很有限,不能完全依賴。： 室內(nèi)空氣監(jiān)測指標(biāo)限度檢測指標(biāo)單位 濃度 備注溫度℃ 18～28 平均相對濕度 100% 30%～70%甲醛（HCHO） Mg/m3 苯（C6H6） Mg/m3 氨氣（NH3） Mg/m3 甲醛，苯和氨氣是室內(nèi)空氣中常見的三種毒氣： (1)甲醛(HCHO)是一種無色易溶的刺激性氣體，沸點(diǎn)190C，易揮發(fā)，所以在室內(nèi)空氣品質(zhì)研究中，將其歸為VOC，即揮發(fā)性有機(jī)化合(Volatile Organic ompounds)。目前室內(nèi)裝飾中多用甲苯、二甲苯代替純苯作各種膠、油漆、涂料和防水材料的溶劑或稀釋劑。另外，氨也可來自室內(nèi)裝飾材料。單片機(jī)對采樣值進(jìn)行數(shù)字處理后驅(qū)動液晶顯示器分別顯示出被測室內(nèi)空氣中的甲醛、苯、氨的濃度值及溫濕度。因此它具有89C52的全部功能： AT89S52新增加的功能由特殊功能寄存器完成。 AT89S52單片機(jī)與其擴(kuò)展設(shè)計(jì)中采用AT89S52單片機(jī)作為本系統(tǒng)控制單元的核心部件并采用8255A用作并行接口。為了消除氣體分子達(dá)到初始狀態(tài)就必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。它介于半導(dǎo)體和電化學(xué)之間?；诒疚牡膶?shí)時(shí)要求和性價(jià)比等方面的原因，本系統(tǒng)選用電化學(xué)傳感器中的定電位電解式氣體傳感器。傳感器在氧化反應(yīng)中,電化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的電子流出工作電極。本課題選用德國Drger公司生產(chǎn)的miniPac系列定電位電解式傳感器，該系列傳感器被廣泛應(yīng)用于輕便型報(bào)警器和監(jiān)測器、移動式的監(jiān)測儀、遠(yuǎn)程控制的監(jiān)測儀，單元與多元組合式智能化的監(jiān)測器、固定式與壁掛式監(jiān)測儀及精密型智能化的監(jiān)測系統(tǒng)等等。不同公司生產(chǎn)的傳感器給出的電極電位方式也不一樣，一般為mv級，通常取0mv。之所以說被動,是因?yàn)闊o論過濾膜還是過濾器,經(jīng)過一段時(shí)間或長時(shí)間使用后,畢竟會因?yàn)轱柡投?。該芯片廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)、汽車、消費(fèi)電子、自動控制等領(lǐng)域。此功能主要為了比較加熱前后的溫度和濕度值，可以綜合驗(yàn)證兩個(gè)傳感器元件的性能。 因?yàn)槎娢浑娊鈧鞲衅魉敵龅谋粶y對象的信號非常的微弱，放大容易引起電流的失調(diào)，以及零點(diǎn)漂移、自激干擾等。C(AD623B),輸入偏置電流最大25nA。，即DIP、SOIC和小型SOIC三種形式。AD623的增益(G)是用一個(gè)精密電阻Rg設(shè)置的，而不論引腳1和8之間的阻抗如何。增益電阻選用了一個(gè)的高精度電阻，則放大倍數(shù)約為100。為了使本系統(tǒng)對室內(nèi)空氣品質(zhì)的監(jiān)測更為直觀，采用了由6個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)蜂鳴器構(gòu)成的聲光報(bào)警電路。RST為復(fù)位輸入引腳，可在上電或芯片工作的任何時(shí)候?qū)T89S52芯片進(jìn)行復(fù)位。本章重點(diǎn)介紹了信號采集模擬電路和以主控制器為中心的數(shù)字電路的設(shè)計(jì)與工作原理?？煽啃允擒浖O(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。其中匯編語言和C語言應(yīng)用的較多，匯編語言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。 各功能模塊功能描述功能模塊功能描述溫濕傳感器采集模塊對室內(nèi)溫濕度測點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測AD轉(zhuǎn)換模塊核心控制器模塊人機(jī)接口模塊無線通訊模塊、濕度測點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸上位機(jī)管理模塊根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的基本要求,采取了如下的措施:。由主程序流程圖可以看出，軟件要實(shí)現(xiàn)的主要功能是實(shí)現(xiàn)對傳感器信號的數(shù)據(jù)采集，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析、送液晶進(jìn)行顯示。對氣體傳感器分段選擇多個(gè)測試點(diǎn)盡享精確測試，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)繪制出傳感器的隔斷擬合曲線，為了提高數(shù)據(jù)精度，采用線性插值法。軟件采用了模塊化設(shè)計(jì)的思路，以單片機(jī)高級語言C51編程。1．本系統(tǒng)選用了集傳感器，轉(zhuǎn)換器于一體，能直接輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬信號的傳感器，這無疑會增加系統(tǒng)的成本，今后可只選用價(jià)格低廉的傳感器，而信號的放大和調(diào)理電路部分可自行設(shè)計(jì)。 init8255()。//PAoutput PB PC:input 10001011 PA8255=0x15。 ST=0。lcd_wcmd(0x06)。j255。result = (bit)(P2 amp。_nop_()。ep = 0。_nop_()。while(dis1[i] != 39。){lcd_wdat(dis2[i])。){lcd_wdat(dis8[i])。)。.39。//屏蔽低3位switch(i) //鍵值查詢 { case 0xf0:FuncHCHO()。 case 0x78:FuncHUM()。\039