基于单片机的甲醛检测仪

本文ID：120480

论文字数:20859

论文编号:JD1229 论文字数: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2.14

2.6 软件结构框图2.24

第3章硬件设计5

3.1 硬件设计主电路图见附录9.15

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