安徽三联学院 学年论文
室内有害气体监测系统设计
Indoor harmful gas monitoring system design
专 业：电子科学与技术 姓 名：刘 振 学 号：1002268 指导老师：杨 静
2013年 1 月 6 日 信息与通信技术系
摘要
安徽三联学院学年论文
随着环境污染形势越来越严峻，对经济的发展和个人健康有着严重的威胁，其中空气污染占很大比例。空气污染是指大气污染，室内空气污染等。其原因是由于空气中有害气体的含量超过最小容许浓度所致。有害气体泛指对人体健康或生命安全构成威胁的各种气体，比如能使人中毒的有毒气体、无毒但会使人窒息的气体、可引发爆炸或易燃的气体以及那些破坏生态、危及人类生存环境的气体，如温室气体等。本设计主要包括红外线气体传感器、单片机AT89C52等器件，硬件电路包括有害气体监测电路、报警电路和A／D转换电路等辅助电路，软件设计主要包括数码管显示电路、信号处理程序、报警程序等模块。
With more and more severe environmental pollution situation, the economic development and personal health has a serious threat, which make up a large proportion of air pollution. Air pollution is refers to the atmospheric pollution, indoor air pollution and so on. The reason for this is due to the air harmful gas content more than the minimum allowable concentration caused by. Harmful gas refers to human health or life safety threat all kinds of gas, such as can make the person poisoned poisonous gas, non-toxic but suffocating gas, can cause explosion or flammable gas and the damage to the ecosystem, endanger human survival environment of the gas, such as greenhouse gas, etc. This design mainly includes infrared gas sensor, microcontroller AT89C52 devices such as, hardware circuit including harmful gas monitoring circuit, alarm circuit and A/D conversion circuit and other auxiliary circuit, software design includes digital tube display circuit, signal processing program, alarm module, such as program.
关键词：AT89C52单片机：传感器；有害气体；监测
目录
第一章 前言…………………………………………………………………………………… 第二章 课题背景及目的……………………………………………………………………
1.1 论文构成及研究内容…………………………………………………………………… 1.2 室内有害气体监测系统的原理框图……………………………………………………
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第三章 核心器件的选择………………………………………………………………………
2.1 单片机的选择…………………………………………………………………………… 2.1.1 AT89C52简介…………………………………………………………………… 2.1.2 AT89C52引脚功能……………………………………………………………… 2.2 气体传感器的选择……………………………………………………………………… 2.2.1 红外线气体传感器简介………………………………………………………… 2.2.2 红外线气体传感的性能特点……………………………………………………
第三章 硬件设计电路………………………………………………………………………
3.1 主控制流程……………………………………………………………………………… 3.2 浓度显示子程序流程图及设计………………………………………………………… 3.3 报警电路…………………………………………………………………………………
第四章 软件设计……………………………………………………………………………
4.1 概述……………………………………………………………………………………… 4.2 有害气体监测流程及程序实现………………………………………………………… 4.3 报警模块流程…………………………………………………………………………… 第五章 结论………………………………………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………………………… 致谢…………………………………………………………………………………………………
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第一章 前言
1.1 课题背景及目的
当前我国环境保护的形势越来越严峻，环境污染和生态破坏己经在一定程度上严重制约了经济的发展并日益威胁副现代人的健康安全，随着人民生活水平的提高和对环境问题及健康问题的日益重视， 室内空气品质 状况受到越来越多的关注。由于现代生活节奏的加快，人们在起居室、办公室等室 内环境的滞留时间越来越长。有害气体对人们的身体伤害非常严重，有害气体泛指对人体健康或生命安全构成威胁的各种气体，为了准确有效地对排放的有害气体进行连续自动的检测，并用计算机进行多点的在线监测，让企业和环保部门能对有害气体排放进行实时的监测和控制，使其达到国家排放标准，需要相关的检测装置。
1.2 论文构成及研究内容
系统的设计目的是为了实现对有害气体浓度的在线检测，通过测定有害气体对红外光的吸收度来计算被测气体浓度的实时分析仪器。整个系统按功能划分为：(1)单色红外光发射系统；(2)数据采集系统；(3)单片机控制系统三大部分。单色光发射系统包括中红外发光二极管阵列及其驱动电路。数据采集系统包括红外探测器及其偏置电路、信号放大电路及模／数转换电路。单片机控制电路包括逻辑控制电路及显示、报警电路等。本文所设计的有害气体
检测系统是以光的红外吸收原理为理论基础，单色光源所采用的中红外发光二极管是一种非常适合进行气体分析检测的红外光源，保证了在中红外区既能获得很好的单色性又能得到较大的发射功率。
1.3 室内有害气体监测系统的原理框图
图1是系统的整体框图。整个系统尽管按照功能划分为几个模块，但在外部时钟及单片机控制下步调统一地工作，实现了有害气体的实时测量。
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