【正文】 ....................................... 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(cè)模塊設(shè)計(jì) ............................................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換器 ..................................................... 7 燃?xì)獗O(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì) ............................................... 7 MQ5 傳感器 .............................................. 7 燃?xì)獗O(jiān)測(cè)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(yǔ)言選擇 .................................................. 12 程序設(shè)計(jì)流程 .................................................. 12 溫濕度測(cè)量模塊 .......................................... 12 燃?xì)獗O(jiān)測(cè)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 ......................................................... 21 1 1 緒論 研究背景 隨著社會(huì)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(kāi)始越來(lái)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(chǎng)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(lèi)健康的殺手之一，嚴(yán)重影響著人們的生產(chǎn)生活。一年中每個(gè)季節(jié)的溫、濕度都會(huì)變化，隨著溫、濕度變化頻率不一或多或少都會(huì)對(duì)人們的身體健康有一定的影響。 該設(shè)計(jì)主要完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下 : （ 1）溫濕度模塊：采用 DHT11 傳感器，該傳感器將數(shù)字采集技術(shù)和信號(hào)處理功能結(jié)合在一起，很大程度上提高了它的工作效率，并且也是產(chǎn)品走向智能化的重要標(biāo)志。 溫濕度監(jiān)測(cè)模塊選擇與論證 方案一：采用獨(dú)立元器件連接電路。 方案二： 選用 氣體傳感器 MQ5 連接電路。工作時(shí)每次模 /數(shù)轉(zhuǎn)換間隔只用 32181。 AC or DC RL 負(fù)載電阻可調(diào) RH 加熱電阻 31Ω177。 圖 單片機(jī)顯示電路 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 2V C CR11 0 kC31 0 u FG NDG ND234567891R P 1RE S P A C K 8V C CD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2 11 報(bào)警模塊設(shè)計(jì) 聲報(bào)警功能是由單片機(jī) 引腳控制，蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲報(bào)警功能。住宅不僅是家庭團(tuán)聚和生活的場(chǎng)所，而且還是人們生活的重要物質(zhì)保障， 人們的身體是否良好和室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量有著不可分割的關(guān)系， 我們知道溫濕度和有害 氣體濃度是標(biāo)定環(huán)境不可或缺的參數(shù)，對(duì)其準(zhǔn)確的測(cè)量具有重要意義。 真的是學(xué)到了很多東西，鍛煉了我的動(dòng)手能力。 //蜂鳴器報(bào)警 sbit yw=P2^2。 temp[7]=shangxian%10+0x30。 delay(200)。 ywjiance()。//顯示起始位置 Y=0,第一行， Y=1 第二行 //顯示第一行 Print(temp)。 } } } } void ywjiance() { yw=1。 } else { led1= 0。 LcdEn=0。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 delay(1)。 } void Print(unsigned char *str)//將字符輸出到液晶顯示 { while(*str!=39。 LCD_Wait()。 LcdRw=1。 if((temp_h=shangxian)|(temp_t35)) //此處 設(shè)定預(yù)設(shè)溫度 { GotoXY(0,0)。 if(key4==0) { if(fleg) { led3=1。 if(key3==0) { Display()。 // IT1=1。 temp_s[14]=0xdf。 void autoled()。 //溫濕度調(diào)節(jié) sbit sw2=P3^2。 還有感 謝我的 同學(xué) 朋友 們 ，他們給了我 許多 的 鼓勵(lì)和幫助 ，也讓我的大學(xué)生活充滿了 歡聲笑語(yǔ) 。 開(kāi) 始初 始 化采 樣 數(shù) 據(jù) 設(shè) 定 值延 時(shí) 程 序氣 體 濃 度 采 樣A / D 轉(zhuǎn) 換采 樣 數(shù) 據(jù) 設(shè) 定 值光 報(bào) 警 程 序采 樣 數(shù) 據(jù) 設(shè) 定 值關(guān) 閉 光 報(bào) 警NNYYYN 圖 燃?xì)鈾z測(cè)模塊 15 5 系統(tǒng)調(diào)試 通過(guò) AT89S52 控制、溫濕度傳感器 DHT11 測(cè)得數(shù)據(jù)，最終在 LCD1602 顯示器上顯示最終數(shù)值 ，并且 MQ5 傳感器具有檢測(cè)氣體及報(bào)警功能 。如 圖 所示。 MQ5 的電阻變化就是在該過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。 1%RH/年 此模塊的開(kāi)發(fā)為人們家庭環(huán)境檢測(cè)提供了重要的保障， 它包含耐用、工作性能穩(wěn)定、供電電壓低等特點(diǎn)。它 是將空氣中可燃?xì)怏w經(jīng)過(guò)傳 感器的催化燃燒作用檢測(cè)它在空氣中所占比例濃度是否達(dá)到爆炸燃點(diǎn)。 通過(guò)兩種單片機(jī)的對(duì)比： AT89S52 不僅能夠用于 ISP 在線路功能還可用于并行編程，相比較來(lái)講 AT89C51 只能用于并行編程。 2 設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容 通過(guò)研究人員的不斷努力，已經(jīng)研發(fā)出一些可用 于檢測(cè)的產(chǎn)品， 但 該產(chǎn)品 在 市場(chǎng)上的占有率 只是一小部分，其中大多數(shù) 價(jià)格偏高，而且 也 只能檢 測(cè)空氣中部分成份 ，功能種類(lèi)相對(duì)局限單一。 LCD。 因此尤為重要 的便是室內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè) ，不僅要靈敏的檢測(cè)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)。美國(guó)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(huì)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(zhǎng)久一些。我們還采用 LCD 顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路顯示模塊及溫、濕度模塊設(shè)計(jì)。把溫度傳感器 LTC2996 與濕度傳感器TC623CEOA 一起連接到單片機(jī)上，從單片機(jī)顯示模塊上讀取參數(shù)數(shù)值后送入顯示電路。它 選擇的材料是電阻較大的 SnO2，其工作原理為 可燃?xì)怏w在 SnO2表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使電阻跟隨其發(fā)生變化，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。s，大大提高了運(yùn)行效率而且可靠性高。 3Ω PH 加熱功耗 ≤ 900mVV 表 33 MQ5 靈敏度特性 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù) 備注 Rs 敏感體電阻 10KΩ 60KΩ （ 1000ppm 甲烷） 探測(cè)范圍： 3005000ppm 液化氣、天然氣、 煤氣 α 濃度斜率 ≤ (R1000ppm/R500ppm 標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度、濕度 20℃177。由于溫濕度值大于預(yù)設(shè)值，引腳得到高電平信號(hào)， VT 管導(dǎo)通，從而使得蜂鳴器導(dǎo)通。 本文 是針對(duì)人們的長(zhǎng)期居住場(chǎng)所或者工作場(chǎng)所的室內(nèi)空氣質(zhì)量而設(shè)計(jì)的。在此次軟件編程以及硬件設(shè)計(jì)期間，雖然遇到了許許多多的問(wèn)題，焦躁過(guò)也灰心過(guò)，甚至有幾次都失去了耐心，但是我要感謝自己沒(méi)有因此而變得一蹶不振，反而變得更加的努力 ，一步一個(gè)腳印去完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 毫無(wú)疑問(wèn)是一次無(wú)與倫比的人生經(jīng)歷。 //煙霧探頭 uchar idata set。 temp[12]=getdata/10%10+0x30。 LCD_Initial()。 W