【正文】
模的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。(3) 易擴展。(2) 可靠性好。這種超大規(guī)模集成電路芯片即稱為單片微型計算機,通常簡稱單片機。微型計算機的基本機構(gòu)是由中央處理器、儲存器、和I/O設(shè)備構(gòu)成的。而工業(yè)控制、儀器儀表、家電產(chǎn)品等市場廣闊,要求PC機技術(shù)與之相適應(yīng)。 硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)如圖21圖21硬件電路結(jié)構(gòu)圖 軟件結(jié)構(gòu)軟件結(jié)構(gòu)如圖22 圖22軟件結(jié)構(gòu)框圖3 硬件設(shè)計 硬件設(shè)計主電路圖硬件設(shè)計住電路圖見附錄一。 軟件設(shè)計部分主要包括:編寫語言的選擇、主程序/子程序流程的設(shè)計、功能模塊程序的編寫、軟/硬件結(jié)合調(diào)試與演示。甲醛傳感器其原理是空氣中的甲醛在電極下發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)生的擴散電極電流與空氣中的甲醛濃度成正比,通過檢測放大電路和放大倍數(shù)的調(diào)整經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送單片機;MQ5氣體傳感器由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件組成,通過檢測放大電路和放大倍數(shù)的調(diào)整經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送單片機,由單片機現(xiàn)場自動控制檢測并顯示甲醛濃度和煤氣、天然氣主要參數(shù)。但這些方法費力費時、成本高、自動化程度低過程復(fù)雜、大多數(shù)過程是人工操作很難做到現(xiàn)場實時控制隨著傳感器和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)已有了基于單片機的空氣質(zhì)量檢測儀,并且測試測試范圍、分辨率、精度、穩(wěn)定性已接近標準要求。本系統(tǒng)設(shè)計采用功能模塊化的設(shè)計思想,系統(tǒng)主要分為總體方案設(shè)計、硬件和軟件的設(shè)計三大部分。本系統(tǒng)采用單片機為控制核心,以實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀的基本控制功能。天然氣熱值高,約8500-10000千卡/米3。天然氣在燃燒過程中產(chǎn)生的能影響人類呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少,產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右,產(chǎn)生的二氧化硫也很少。天然氣、液化天然氣(俗稱煤氣罐)是一種多組分的混合氣體,主要成分是烷烴,其中甲烷占絕大多數(shù),另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣,以及微量的惰性氣體,如氦和氬等。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、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱等。甲醛已被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)?!婀试谑覝貢r極易揮發(fā),隨著溫度的上升甲醛的揮發(fā)速度加快。甲醛在常溫下是氣態(tài),通常以水溶液形式出現(xiàn)。關(guān)鍵詞: 甲醛檢測/天然氣檢測/AT89C52單片機ABSTRACTThis thesis design of a paper for public places and indoor testing and overlimit alarm functions with indoor air quality testing system. Its design is based on 89C51 single chip, with the choice of MQ5 gas sensors and CH20/S10 formaldehyde sensor from Switzerland mengbabo pany. Sensor system will output 4 ~ 20mA standard signal through the core ADC0832 for A / D conversion circuit after conditioning, by the singlechip microputer for data processing, at last display the formaldehyde concentration on the LCD . The article detailed the data acquisition subsystem, data processing and data display and alarm system circuit design method and process. When the sampling sites when the formaldehyde and Natural gas concentration exceeded,To the singletransistor drive circuit audio alarm will sound the alarm,Testing staff to remind. At the same time,The concentration of formaldehyde, Can be set through the singlechip programming. In addition, the system signals a concentration pensation signal processing, a reduction of measurement error, therefore, have a high measurement accuracy, and simple structure, excellent performance. The range of the system for 010ppm, accuracy .Keywords: Formaldehyde detection, Natural gas detection, AT89C52 singlechip目 錄中文摘要 I英文摘要 II1緒論 1 引言 12 概述 2 2 2 2 3 硬件結(jié)構(gòu) 3 軟件結(jié)構(gòu) 33 硬件設(shè)計 4 硬件設(shè)計主電路圖 4 硬件選擇 4 MCU的選擇與簡介 4 單片機最小系統(tǒng)的實現(xiàn) 6 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 8 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡介 11 按鍵選擇與簡介 13 外圍擴充存儲器 13 時鐘芯片選擇與簡介 14 上拉電阻 15 液晶顯示器簡介 15 報警電路 16 硬件仿真環(huán)境介紹 164軟件設(shè)計 18 編寫語言的選擇 18 編譯軟件介紹 18 主程序模塊 18 19 19 20 205系統(tǒng)仿真 21結(jié)束語 23致 謝 24參考文獻 25附錄 26附錄一 硬件設(shè)計主電路圖 26附錄二 檢測主程序程序 271 緒論 引言甲醛是一種無色,有強烈刺激性氣味的氣體。 另外,該系統(tǒng)對濃度信號進行了信號補償?shù)忍幚?,減少了測量誤差,因此,具有較高的測量精度,而且結(jié)構(gòu)簡單,性能優(yōu)良。系統(tǒng)對于采樣地點超出規(guī)定的甲醛容許濃度和天然氣規(guī)定濃度時采用三極管驅(qū)動的單音頻報警電路提醒監(jiān)測人員。系統(tǒng)將傳感器輸出的4~20mA的標準信號通過以AD0832為核心的A/D轉(zhuǎn)換電路調(diào)理后,經(jīng)由單片機進行數(shù)據(jù)處理,最后由LCD顯示甲醛濃度值。31 / 35基于單片機的氣體質(zhì)量檢測系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要本論文研究設(shè)計了一種用于公共場所及室內(nèi)具有檢測及超限報警功能的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)。其設(shè)計方案基于89C51單片機,選擇瑞士蒙巴波公司的CH20/S10甲醛傳感器和MQ5氣體傳感器。文中詳細介紹了數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理過程以及數(shù)據(jù)顯示子系統(tǒng)和報警電路的設(shè)計方法和過程。同時,操作人員對于具體報警點的上限值可以通過單片機編程進行設(shè)置。本系統(tǒng)的量程為010ppm, 。易溶于水、醇和醚。其37%的水溶液稱為福爾馬林,醫(yī)學和科研部門常用于標本的防腐保存。在我國有毒化學品優(yōu)先控制名單中甲醛列居第二位。甲醛是原漿毒物,能與蛋白質(zhì)結(jié)合,吸入高濃度甲醛后會出現(xiàn)呼吸道的嚴重刺激和水腫、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。全身癥狀有頭痛、乏力、心悸、失眠、體重減輕以及植物神經(jīng)紊亂等。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在,戊烷以上為液體。天然氣易燃易爆和空氣混合后,溫度達到550℃左右就會燃燒;其混合物濃度達到5%-15%,遇到火種就會爆炸。 2 概述本論文主要完成室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀的軟件設(shè)計,設(shè)計內(nèi)容包括:A/D轉(zhuǎn)換器程序、控制程序、超標報警、鍵盤檢測、數(shù)據(jù)顯示等。系統(tǒng)主要功能內(nèi)容包括:數(shù)據(jù)處理、時間設(shè)置、開始測量、超標報警、鍵盤檢測、自動休眠:儀器若不進行稱量操作,5分鐘后自動進入休眠模式,以降低電源消耗。室內(nèi)甲醛污染和天然氣泄露對人身體健康影響較大,標準規(guī)定的方法絕大多數(shù)是化學分析法,使用的手段是實驗室分析儀器 主要有比色計、 分光光度計、化學滴定、 氣相和液相色譜。因此本設(shè)計可選用基于電化學原理的甲醛傳感器與MQ5氣體傳感器。硬件設(shè)計部分主要包括:(MCU、A/D、時鐘芯片、LCD、外圍擴展數(shù)