楼宇室内甲醛检测模块设计

电气工程论文编号:DQ080   论文字数:16979,页数:38

目  录
摘  要 II
Abstract III
1 绪论 1
1.1  课题研究背景 1
1.1.1甲醛的危害 1
1.1.2 室内甲醛的来源 1
1.1.3设计甲醛检测仪的意义 1
1.2  甲醛检测意义 2
1.3  论文的结构 2
2 整体方案设计 3
2.1  系统整体设计规划 3
2.1.1 设计需求分析 3
2.1.2  控制方案的确定 3
2.2  各模块设计规划 4
2.2.1 核心控制模块 4
2.2.2 人机对话模块 4
2.2.3 报警模块 5
2.2.4 测量模块 5
3 硬件电路的设计 6
3.1  AT89C51基本电路 6
3.1.1  AT89C51的系统电路 6
3.1.2 时钟电路设计 9
3.1.3 复位电路设计 10
3．2  外围接口电路设计 12
3.2.1 数码显示电路设计 12
3.2.2 键盘输入模块电路设计 14
3.2.3 检测模块电路设计 15
3.2.4 报警模块电路设计 16
3.2.5 模数转换模块电路设计 17
4   软件设计 21
4.1 编译语言的选择 21
4.2 系统总软件设计 21
4.3模数转换模块软件设计 23
4.4显示模块软件设计 23
4.5 检测报警模块软件设计 23
5   系统的抗干扰措施 25
 5.1 数字滤波 25
 5.2 指令冗余和“看门狗” 26
 5.3 切断干扰传播途径 27
 5.4 抑制干扰源 27
6   总  结 29
致 谢 30
参考文献 31
附录 1. 系统电路原理图 32
附录 2. 源程序 33

摘  要
 由于甲醛存在于人们的日常生活中，且当空气中甲醛含量超过一定量时，会对人体造成危害，因而设计实用、偏于携带的检测仪受到人们重视。
 该楼宇室内甲醛检测模块设计以单片机为控制核心，具有数据处理、数值显示、超标报警等功能。本次设计选用基于电化学原理的甲醛传感器，其原理是空气中的甲醛在电极下发生氧化反应，产生的扩散电极电流与空气中的甲醛浓度成正比，通过检测放大电路和放大倍数的调整经A/D转换后送单片机 、由单片机现场自动控制检测并显示甲醛浓度。
 该检测系统可分为：空气甲醛浓度检测模块、数据采集，处理模块、键盘输入模块、显示模块和报警模块。甲醛检测模块由甲醛传感器组成，数据采集处理模块由AT89C51单片机构成，显示模块主要液晶显示屏构成。
关键词 单片机；甲醛检测；A/D转换
 
Abstract
As the formaldehyde present in people's daily life, and when the air exceeds a certain amount of formaldehyde, the body will cause harm, so the design of practical, biased detector carried by the people's attention.
The indoor formaldehyde detection module of the building design to control the microcontroller core, with data processing, numerical display and alarm functions exceeded. The design is based on the principle of formaldehyde electrochemical sensors, the principle is the air oxidation of formaldehyde on the electrode reactions occur, the resulting current and the air diffusion electrode proportional to the concentration of formaldehyde, by detecting the amplification circuit and the adjustment of magnification by A / D conversion evacuation microcontroller, to detect and control by the MCU on-site show concentrations of formaldehyde.
The detection system can be divided into: air formaldehyde concentration measurement modules, data acquisition, processing module, the keyboard input module, display module and alarm module. Formaldehyde detection module by the formaldehyde sensors, data acquisition and processing module consists of AT89C51 MCU structure, the main LED display module form.
 
Keywords AT89C51 MCU ; Formaldehyde testing; A / D conversion