基于单片机的便携式甲醛检测仪的控制系统设计

摘 要

便携式甲醛检测仪是一种用于公共场所及室内具有检测及超限报警功能的仪器。其设计方案基于AT89C52单片机，选择瑞士蒙吧波公司的CH2O/S-10甲醛传感器。系统将传感器的标准信号通过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。

关键词: 甲醛检测，数据采集处理系统，硬件电路，软件设计

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I

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II

目 录

1 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1引言 .................................................................................................................. 1

1.1.1甲醛的特性及危害 ............................................................................... 1 1.1.2甲醛的来源 ........................................................................................... 1 1.2甲醛检测仪的种类 .......................................................................................... 1 1.3系统总概述 ...................................................................................................... 2 1.4总体方案设计 .................................................................................................. 2 2 硬件设计 .................................................................................................................... 3

2.1硬件设计结构 .................................................................................................. 3 2.2硬件设计主电路图 .......................................................................................... 3 2.3硬件选择 .......................................................................................................... 3

2.3.1 MCU的选择与简介 ............................................................................... 3 2.3.2单片机最小系统的实现 ....................................................................... 9 2.3.3数据采集系统 ..................................................................................... 11 2.3.4模数转换的选择与简介 ..................................................................... 12 2.3.5按键选择与简介 ................................................................................. 15 2.3.6外围扩充存储器 ................................................................................. 15 2.3.7时钟芯片选择与简介 ......................................................................... 16 2.3.8上拉电阻 ............................................................................................. 18 2.3.9液晶显示器简介 ................................................................................. 18 2.3.10报警电路 ........................................................................................... 21 2.3.11硬件仿真环境介绍 ........................................................................... 22

3 软件设计 .................................................................................................................. 24

3.1软件设计结构 ................................................................................................ 24 3.2编写语言的选择 ............................................................................................ 24 3.3主程序模块 .................................................................................................... 25 3.4模数转换 ........................................................................................................ 25 3.5按键模块 ........................................................................................................ 26

III