【正文】 =RS:00% TEMP:00 \0。真正的做法是多問多學(xué)，多多利用身邊的資源去充實自己。在此次軟件編程以及硬件設(shè)計期間，雖然遇到了許許多多的問題，焦躁過也灰心過，甚至有幾次都失去了耐心，但是我要感謝自己沒有因此而變得一蹶不振，反而變得更加的努力，一步一個腳印去完成我的畢業(yè)設(shè)計，毫無疑問是一次無與倫比的人生經(jīng)歷。例如，Office辦公軟件，必要的畫圖軟件Protus，系統(tǒng)調(diào)試與仿真，硬件設(shè)計以及電路焊接走線。如果沒有他們給予我的幫助，這次畢業(yè)論文將會變得很困難。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我遇到了許多困難，在此我要感謝我的指導(dǎo)老師臧義老師給予我的耐心而細致的指導(dǎo)，幫助我解決了畢業(yè)設(shè)計中遇到的種種問題。在今后的設(shè)計中，我將會更加的努力，爭取把設(shè)計盡可能的最的完美。4．當(dāng)溫濕度超限時，LCD顯示器可以立即提示并結(jié)合發(fā)光二極管報警，當(dāng)氣體濃度超限時采用發(fā)光二極管報警。除了實現(xiàn)室內(nèi)多種氣體的監(jiān)測以及溫濕度監(jiān)測，還具有聲報警功能。住宅不僅是家庭團聚和生活的場所，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定環(huán)境不可或缺的參數(shù)，對其準確的測量具有重要意義。實物圖，（顯示為“RS：25% TEMP：29℃”）。 燃氣檢測模塊5 系統(tǒng)調(diào)試通過AT89S52控制、溫濕度傳感器DHT11測得數(shù)據(jù)，最終在LCD1602顯示器上顯示最終數(shù)值，并且MQ5傳感器具有檢測氣體及報警功能。 如 所示。 微處理器發(fā)出啟動信號，DHT11 從低耗能模式開啟到高速運轉(zhuǎn)模式，主控制器完成啟動信號后，溫濕度傳感器發(fā)出 40bit 的數(shù)據(jù)，同時開啟采集電路，當(dāng) 數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，會自動調(diào)整回到低耗能模式。以這個數(shù)值 和預(yù)設(shè)值相比較，若設(shè)定值在10~24攝氏度之間時不報警，若在此范圍外，則紅 色二極管亮起，報警電路啟動。 報警模塊4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 編程語言選擇 C 語言是在國際上應(yīng)用最廣泛的編程語言之一，它既可以直接對計算機產(chǎn)生 控制作用，又涵蓋了編程語言的大部分優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)豐富多變，運用起來更加便 捷，語言句式簡便，程序構(gòu)造清楚，可用于多種編程平臺適應(yīng)性更強。 單片機顯示電路 報警模塊設(shè)計 ，蜂鳴器實現(xiàn)聲報警功能。 顯示電路設(shè)計利用單片機控制LCD1602顯示，通過按鍵來控制溫濕度的最高值。復(fù)位命令就是處理器返回開始狀態(tài)，然后再一次執(zhí)行開始命令。具體如圖 所示。具體接線如圖 所示。 VH: 177。2℃；65%177。AC or DCRL負載電阻可調(diào)RH加熱電阻31Ω177。在氣體濃度適當(dāng)?shù)那闆r下，傳感器的電阻值與氣體濃度接近成反比，可用以下公式表示：RS=ACα (31)式中：Rs—傳感器電阻；A —常數(shù)；[C]—氣體濃度；α—曲線斜率。MQ5 的電阻變化就是在該過程中實現(xiàn)的。、 所示。 ADC0832 與單片機的連接圖 燃氣監(jiān)測模塊設(shè)計 MQ5 傳感器 MQ5構(gòu)造主要包括微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感層和一小塊加熱器。只有當(dāng)轉(zhuǎn)換器進行信號轉(zhuǎn)換時，AT89S52 單片機才發(fā)出低電平的指令，將 CS 端口與 P10 連接變?yōu)榈碗娖?，并且持續(xù)一段時間等到電平信號轉(zhuǎn)換完成，轉(zhuǎn)換器芯片才開始信號轉(zhuǎn)化， 單片機 P12 引腳與 CLK 端相連并發(fā)出時鐘脈沖指令，DI 端則與單片機 P13 引 腳相連，然后進行數(shù)據(jù)信號輸入。ADC0832 引腳與單片機的連接，分別是CS 、CLK、DO、DI。通過使能端控制DI接口，對信號的進行處理，從而達到所需的通道。工作時每次模/數(shù)轉(zhuǎn)換間隔只用 32181。非常便于電路連接的單線制串行接口，持久使用性、超強穩(wěn)定性，讓DHT11適用于各類環(huán)境，在類似的模塊中具有其特有的優(yōu)勢，它是采用單排引腳封裝技術(shù)。2℃分辨率濕度1%RH，濕度1℃互換性可完互換長期穩(wěn)定性177。 溫濕度傳感器 DHT11 技術(shù)參數(shù)參數(shù)名稱技術(shù)條件參數(shù)名稱技術(shù)條件供電電壓 DC輸出單總線數(shù)字信號測量范圍溫度150℃ 濕度2090%RH測量精度濕度177。從而實現(xiàn)對溫濕度、可燃氣體的濃度等數(shù)據(jù)的處理功能，并且和聲報警系統(tǒng)相連接， 在LCD1602上顯示檢測的溫濕度數(shù)據(jù)，使得人們能夠及時處理。 總體硬件電路框架該系統(tǒng)是以AT89S52單片機為核心，通過連接A/D模塊，作用于溫濕度傳感器的信號處理模塊，溫濕度的自動報警功能， LCD1602顯示及單片機控制等部分，達到預(yù)期的效果。經(jīng)過兩種方案對比，可燃氣體傳感器 MQ5操作簡單，功能強大，并且經(jīng)濟實惠、更適用于家用。它選擇的材料是電阻較大的SnO2，其工作原理為可燃氣體在SnO2表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使電阻跟隨其發(fā)生變化，從而達到監(jiān)測的目的。它的優(yōu)點是：穩(wěn)定性好、反應(yīng)時間短、靈敏度高、錯誤率低、可控性能強、使用時間約為3年。該傳感器是通化學(xué)反應(yīng)讓金屬表面電阻率發(fā)生改變從而構(gòu)成惠斯登檢測橋路。 煤氣監(jiān)測選擇與論證方案一：選用催化燃燒式傳感器?？蓮膯纹瑱C上直接讀取經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器信號轉(zhuǎn)變輸出的數(shù)字信號。綜上所述，方案二不僅操作簡單，成本低，而且大大降低了外界對系統(tǒng)的干擾，并且測量精度較高。DHT11的信號傳輸距離至少20m，是用單總線數(shù)據(jù)傳輸，有利于各種 MCU 進行連接。方案二：采用由數(shù)字采集技術(shù)和溫度傳感器技術(shù)組成的溫濕度傳感器DHT11連接電路。把溫度傳感器LTC2996與濕度傳感器TC623CEOA一起連接到單片機上，從單片機顯示模塊上讀取參數(shù)數(shù)值后送入顯示電路。 所以選用AT89S52單片機。在計算速度方面，AT89C51的運行頻率只有24MHz，而AT89S52極限運行頻率可達33MHz。當(dāng)單片機處在掉電模式時，RAM的內(nèi)部數(shù)據(jù)進行存儲，振蕩器停止工作， 單片機全部的功能均處于睡眠狀態(tài)，一直等到下一個中斷信號到來或者復(fù)位命令執(zhí)行，單片機才開始在次工作。AT89S52還能降低到0Hz狀態(tài)下進行編程，可提供2種軟件都能在該單片機執(zhí)行節(jié)電模式操作。方案二：選用 AT89S52 為主控芯片，它是一種具有8K系統(tǒng)可編程Flash存儲器的低功耗、高性能CMOS 8位微控制器。2 系統(tǒng)設(shè)計方案論證以及總體框架設(shè)計 設(shè)計方案論證 單片機模塊的選擇及論證 方案一：選用 AT89C51 為主控芯片，它是具有低電壓的一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器的高性能CMOS 8位微處理器，具有可編程及可擦除的功能。 （3）檢測模塊：將單片機和溫濕度、氣體傳感器相連接，實現(xiàn)實時采集和讀取室內(nèi)溫濕度值以及監(jiān)測氣體濃度。我們還采用 LCD 顯示技術(shù)實現(xiàn)對電路顯示模塊及溫、濕度模塊設(shè)計。本設(shè)計采用了報警模塊和LCD顯示模塊等，把室內(nèi)檢測功能和環(huán)境質(zhì)量控制有機的結(jié)合在一起，以單片機和多種傳感器為主體實現(xiàn)智能控制，從一定程度上增加了人體安全指數(shù)。因此根據(jù)市場調(diào)查，非常需要能夠綜合監(jiān)測室內(nèi)有害氣體和溫濕度的智能系統(tǒng)來保障人們的生活環(huán)境，從而有助于提高人們的生活質(zhì)量。綜上所述，此設(shè)計所研究的內(nèi)容有很大的理論意義和重要的實際使用價值。在國外，由于社會發(fā)展快、具有相對發(fā)達的環(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。這些系統(tǒng)大多數(shù)都是以單片機為主要模板進行設(shè)計，從而實現(xiàn)對環(huán)境的檢測功能。 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)的研究進程緩慢，監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)相對于發(fā)達國家還是比較落后，還沒有達到監(jiān)測智能化的水平。%RH時，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，人就會感到精神不振，渾身乏力。美國研究人員調(diào)查表明：℃——℃，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。溫濕度在不同季節(jié)的變化也會影響到人體的健康。 Indoor environment monitoring 專業(yè)整理分享 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)計目的及內(nèi)容 22 系統(tǒng)設(shè)計方案論證以及總體框架設(shè)計 3 設(shè)計方案論證 3 單片機模塊的選擇及論證 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 43 硬件系統(tǒng)設(shè)計與連接 6 溫濕度檢測模塊設(shè)計 6 A/D 轉(zhuǎn)換器 7 燃氣監(jiān)測模塊設(shè)計 7 MQ5 傳感器 7 燃氣監(jiān)測模塊設(shè)計 9 AT89S52 單片機時鐘電路 9 AT89S52單片機復(fù)位電路 10 顯示電路設(shè)計 10 報警模塊設(shè)計 114 系統(tǒng)軟件設(shè)計 12 編程語言選擇 12 程序設(shè)計流程 12 溫濕度測量模塊 12 燃氣監(jiān)測模塊 135 系統(tǒng)調(diào)試 15總 結(jié) 17致 謝 18參 考 文 獻 19附錄一 20附錄二 21 專業(yè)整理分享 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