楼宇室内甲醛检测模块设计

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

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