電子測量大作業(yè)-甲醛檢測系統(tǒng)的設(shè)計-在線瀏覽
2024-12-10 08:19本頁面
【正文】 理，最后將甲醛含量顯示在 LCD 上，并在甲醛含量超標(biāo)時進行報警。 Singlechip。易溶于水、醇和醚。其 37%的水溶液稱為福爾馬林，醫(yī)學(xué)和科研部門常用于標(biāo)本的防腐保存。在我國有毒化學(xué)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(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。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。這些板材中甲醛起膠合劑、防腐劑的作用，主要用于加強板材的硬度、防蟲、防腐。 ，廠家為了追求利潤使用不合格的板材 ，再粘貼面材料時使用不合格的膠水，造成家具中甲醛含量超標(biāo)。 甲醛檢測儀的種類 目前，市場上甲醛檢測儀的種類是多種多樣，其中較常見的是采用試驗紙光電光度法，即：當(dāng)甲醛氣體吹到浸有發(fā)色劑的試紙上時 ,與浸有發(fā)色劑的 TAB 組合就會因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變色。變色的程度可反映出所受光的反射光量，反射光量的強度變化率可以作為被測氣體的甲醛含量的應(yīng)答值。在氣體的采集方面有的是采用自動吸引式（內(nèi)藏微型氣泵），有的采用擴散式。而該方法在分析甲醛濃度時往往采用的是目視比色法，它的缺點是： ，不能久存，經(jīng)常需要在測定的同時配制溶液，比較費時費事。 5～ 20%。它可以將甲醛氣體的濃度轉(zhuǎn)換為微弱的電流信號。 第 2 章 傳感器與處理器的介紹 傳感器 本系統(tǒng)采用的傳感器為 MQ138 型甲醛傳感器，該傳感器具有廣泛的探測范圍，快速的響應(yīng)恢復(fù)及較高的靈敏度，長期的工作穩(wěn)定性，簡單的測試電路等特點。封裝好的氣敏組件有 6 只針狀管腳，其中 4 個用于信號取出，兩個用于提供加熱電流。因此，在使用此類型氣敏組件是，靈敏度的調(diào)整是很重要的。 處理器 第三章 儀器方案設(shè)計 本設(shè)計 選用基于電化學(xué)原理的甲醛傳感器，其原理是空氣中的甲醛在電極下 5 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 。 前室內(nèi)所含甲醛的含量，更能在含量超標(biāo)是及時的報警提示。 室內(nèi)甲醛污染對人身體健康影響較大，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法絕大多數(shù)是化學(xué)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(xué)滴定、 氣相和液相色譜。因此 本 設(shè)計可選用基于電化學(xué)原理的甲醛傳感器，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 6 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 、由單片機現(xiàn)場自動控制檢測并顯示甲醛濃度。 具有 民 用價值的便攜式甲醛 檢測儀 的研制受到了人們的高度重視。針對目前的現(xiàn)狀， 本 系統(tǒng)設(shè)計遵守體積小，質(zhì)量輕，性價比高的原則。其中主要器件傳 感器選用的是 MQ138 型氣體傳感器，它的靈敏度高，價格便宜，外圍驅(qū)動電路簡單，單片機選用的是AT89C52，它的控制能力強。 硬件結(jié)構(gòu)框圖 本系 統(tǒng) 以 單 片機 為 控制中心，利用甲醛 傳 感器采集室 內(nèi) 甲醛含量的 數(shù) 據(jù)，傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)外圍放大電路放大，此放大信號經(jīng) AD 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為單片機可識別的信號，信號經(jīng)由單片機處理顯示在 LCD 上，當(dāng)超標(biāo)時單片機控制報警電路報警 。 系統(tǒng)主要模塊介紹 數(shù)據(jù)采集模塊 在 數(shù) 據(jù)采集系 統(tǒng) 中，由甲醛 傳 感器出 來 的 電 流信 號 必 須經(jīng)過放 大， 轉(zhuǎn)換 才能被 單 片機 識別 和 處 理。 數(shù) 據(jù)采集 電 路如下 圖 所示 ： AT89C52 傳感器 信號放大 AD 轉(zhuǎn)換 外圍擴充存儲 LCD 按 鍵 報警 7 數(shù)據(jù)顯示模塊 對 于本 設(shè)計 要求 顯 示所 檢測 到的甲醛含量，所以在硬件 設(shè)計 中 會 有液晶 顯 示的 設(shè)計 ，最初所使用的液晶 顯 示器 為 LCD1602 液晶 顯 示器 ， 隨著設(shè)計 的深入 發(fā)現(xiàn) 1602 顯 示器由若干 個 5X7 點陣組 成，只能 顯 示 簡單 的 漢 字，不能 滿 足本系 統(tǒng)的 設(shè)計 要求。 12864 是一 種圖 形 點陣 液晶顯 示器，它主要由行 驅(qū)動 器 /列 驅(qū)動 器及 128X64 全 點陣 液晶 顯 示器 組 成，可完成圖 形 顯 示也可以 顯 示 8X4 個漢 字（ 16X16 點陣 ）。字符 顯 示：字符 顯 示比 較 復(fù) 雜， 一 個 字符由 16x8 點陣組 成，即要找 到和 顯 示屏是某幾 個 位置 對應(yīng) 的 RAM 區(qū) 的字 節(jié) ，再使不同的位置 為 ‘ 1’其它的 為 ‘ 0’； 為 ‘ 1’的 點亮 ， 為 ‘ 0’的不亮， 這樣 就顯 示出一 個 字符。根據(jù)在 LCD 上 開始顯 示的行 列號 及每行的列 數(shù) 就可以找出顯 示 RAM 的 對應(yīng) 地址，送 上漢 字要 顯 示的第一字 節(jié) ，以此 類 推，最后送完 32B， 8 這樣漢 字就 顯 示出 來了 。 報警電路 在我們?nèi)粘Ｉ钪兴姷降南嚓P(guān)報警方式有：一是語音提示報警，如驗鈔機的報警，這種報警不僅可以告知人們出現(xiàn)報警還能讓人們知道所報警的信息；二是閃光報警，這種方式利用閃爍的指示燈提醒人們注意；三是蜂鳴報警，發(fā)出蜂鳴聲響引起人們注意。 基于以上我選擇了比較常見的單頻音報警方式。 壓電 式蜂 鳴器結(jié) 構(gòu) 簡單 、耗 電 少，更適于在 單 片機系 統(tǒng) 中 應(yīng) 用。在 圖中， P14 接三極管基極 輸 入端， 當(dāng) P14 輸 出高 電平 “ 1” 時 ，三極管 導(dǎo) 通，蜂 鳴器的通 電而發(fā) 音， 當(dāng) P14 輸 出低 電平
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