基于单片机的甲醛检测仪

基于单片机的甲醛检测仪

文档编号:JD1229 文档字数:20859，附外文翻译

摘要

本文研究设计了一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的甲醛智能测试仪。其设计方案基于89C51单片机，选择瑞士蒙巴波公司的CH20/S-10甲醛传感器。系统将传感器输出的4~20mA的标准信号通过以AD0832为核心的A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由LCD显示甲醛浓度值。文中详细介绍了数据采集子系统、数据处理过程以及数据显示子系统和报警电路的设计方法和过程。系统对于采样地点超出规定的甲醛容许浓度时采用三极管驱动的单音频报警电路提醒监测人员。同时，操作人员对于具体报警点的上限值可以通过单片机编程进行设置。另外，该系统对浓度信号进行了信号补偿等处理，减少了测量误差，因此，具有较高的测量精度，而且结构简单，性能优良。本系统的量程为0-10ppm,精度为0.039ppm.

关键词: 甲醛检测，数据采集处理系统，硬件电路，软件设计，A/D转换器，AT89C52单片机

Abstract

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Key words:formaldehyde detection, data acquisition and processing systems, hardware circuits, software design, A / D converter, AT89C52 single-chip

第１章绪论 1

1.1 引言 1

第２章概述 3

2.1系统总概述 3

2.2总体方案设计 3

2.3硬件设计 3

2.4软件设计 4

2.5 硬件结构框图2.1 4

2.6 软件结构框图2.2 4

第3章硬件设计 5

3.1 硬件设计主电路图见附录9.1 5

3.2 硬件选择 5

3.2.1 MCU的选择与简介 5

3.2.2 单片机最小系统的实现 10

3.2.3 数据采集系统 13

3.2.4 模数转换的选择与简介 14

3.2.5 按键选择与简介 16

3.2.6 外围扩充存储器 17

3.2.7 时钟芯片选择与简介 18

3.2.8 上拉电阻 20

3.2.9 液晶显示器简介。 20

3.2.10 报警电路 23

3.2.11 硬件仿真环境介绍 24

第4章软件设计 26

4.1编写语言的选择 26

4.2 编译软件介绍 27

4.3主程序模块 32

4.4模数转换 33

4.5按键模块 33

4.6时钟模块 34

4.7液晶显示模块 34

第5章系统仿真 35

第6章结束语 37

致谢 38

参考文献 39

附录 40

附录一硬件设计主电路图 40

附录二检测主程序程序 41

附录三 ADC0832程序 46

附录四按键程序 50

附录五时钟程序 51

附录六液晶程序 56

附录七主程序嵌套子程序 60

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