文档介绍：第1章绪论
引言
甲醛是一种无色,有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。且其溶液在室温时极易挥发,随着温度的上升甲醛的挥发速度加快。甲醛已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱等。全身症状有头痛、乏力、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。
,如胶合板、细木工板、高密度板、刨花板。这些板材中甲醛起胶合剂、防腐剂的作用,主要用于加强板材的硬度、防虫、防腐。板材中残留的和未参与反应的甲醛逐渐向周围环境释放,是室内空气中甲醛的主要来源。
,用合成板制造的家具一般都含有甲醛成分。
,如壁纸、地毯、油漆。
第2章概述
本文主要完成甲醛检测仪软件设计,设计内容包括:数据采集、A/D转换器、控制程序、超标报警、数据显示。本系统采用单片机为控制核心,以实现甲醛检测仪的基本控制功能。系统主要功能内容包括:数据采集、数据处理、超标报警。本系统设计采用功能模块化的设计思想,系统主要分为总体方案设计、硬件和软件的设计三大部分。
要求基于单片机的甲醛测试仪,在测试范围、分辨率、精度、稳定性都接近标准要求。因此本设计可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。由于甲醛含量超量的话,将对人体健康造成很大的影响。因此设计能够满足生活需要,性价比高的甲醛检测仪迫在眉睫。
硬件设计部分主要包括:(MCU、A/D、时钟芯片、LCD、外围扩展数据RAM)等芯片的选择; 硬件主电路设计:数据采集、模数转换电路设计、液晶显示电路设计、外围扩充存储器接口电路、时钟电路、复位电路、键盘接口电路等功能模块电路设计。
软件设计部分主要包括:编写语言的选择、主程序/子程序流程的设计、功能模块程序的编写、软/硬件结合调试与演示。主要包括一下功能模块:51驱动、检测、液晶显示、时钟、键盘、模数软换。
硬件结构框图
软件结构框图
第3章硬件设计
硬件选择
MCU的选择与简介
1. 单片机的概念和特点
单片机也称作微型计算机。微型计算机的基本机构是由中央处理器、储存器、和I/O设备构成的。所谓的单片机是指将微型计算机3个单元的多个分体中的主要功能用1个集成电路芯片来实现,该芯片具有一个微型计算机的基本功能。这种超大规模集成电路芯片即称为单片微型计算机,通常简称单片机。
单片机具有以下特点:
(1) 受集成度限制,片内存储容量较小,一般8位单片机的ROM小于8/16K字节,RAM小于256字节,但可在外部扩展,通常ROM、RAM可分别扩展至64K字节。
(2) 可靠性好。芯片本身是按工业测控环境要求设计的,其抗工业噪声干扰优于一般通用CPU;程序指令及常数、表格固化在ROM中不易破坏;许多信号通道均在一个芯片内,故可靠性高。
(3) 易扩展。片内具有计算机正常运行所必需的部件。芯片外部有许多供扩展用的三总线及并行、串行输入/输出管脚,很容易构成各种规模的计算机应用系统。
(4) 控制功能强。为了满足工业控制要求,一般单片机的指令系统中具有极丰富的条件分支转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。一般说来,单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微处理器。
(5) 一般单片机内无监控程序或系统通用管理软件,只放置有用户调试好的应用程序。但近年来也开始出现了在片内固化有BASIC解释程序的单片机。
(1)本系统采用单片机为控制核心。单片机/MCU主要有51基本型和52增强型,而相比之下52型比51型功能更为强大,ROM和RAM存储空间更大,52还兼容51指令系统。基于本系统设计内容的需要,综合考虑后,我们选择单片机AT
89C52为控制核心;主要基于考虑AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)、6个中断源;时钟频率0-24MHz;器件采用高密度、非易失性存储