基于单片机的室内环境监测系统设计
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中国海洋大学
硕士学位论文
基于单片机的室内环境监测系统设计
姓名：于波
申请学位级别：硕士
专业：电子与通信工程
指导教师：谈世哲
20111127
基于单片机的室内环境监测系统设计
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???肔?数码管显示技术完成了环境温度、湿度及显示电路的设计。关键字：单片机；室内环境监测；声光报警：关闭阀门
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??设计背景及意义
境监测仪的研究具有重要的意义。
温物质改为水银，形成了现在温度计的雏形。它的优点是结构简单、使用方便和价格低廉，缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制，而且所测数据不能远传，温度计也易碎。目前，家庭常用的去除甲醛方法就是采用活性炭，活性炭是一种有很大表面积的细小炭粒，炭粒中还有被称为毛细管的更细小的孔，这种毛细管具有很强的吸附能力，因为于炭粒的表面积很大，所以在与气体充分接触时，这些气体被毛细管
吸附，起净化空气的作用。在制造这种活性炭时，要使其具有与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构，能有效地清除室内环境对人体有害的污染气体，如甲醛、苯系物、氨、氡等。使用时将活性炭吸附包，直接放置在居室中需要净化空气的任意位置。使用活性炭的缺点，其吸附空气中有害物质必须靠空气作为媒介，但室内的空气流动性较差，活性炭在短时间内难以吸附到距离较远空气中的有害物质，因此使用空间范围小，而且活性炭内的孔隙有限，使用一段时间后会饱和，因此一定要定期爆晒，使活性炭内分子扩散。
种方式在很大程度上提高了工作效率。
??设计目的及内容
本设计最终目的是实现一个家用集有害气体、温度和湿度为一体的多功能监测系
??骺刂破髂？椋?捎肁???单片机作为主控单元。
??率6饶？椋??褂么ǜ衅鱀??采集温湿度数据。
?晃⒋?砥鳎??×?荒诓縍?，?
具有很高的可靠性和稳定性。??
电电压为???．??，测量范围为湿度?一?％?，温度??℃，测量精度为湿度±
方案二：半导体式气体传感器?一??褂玫钠?舨牧鲜堑绲冀系偷腟?。，当传感器
?疍模／数转换，按扭操作，单片机控制，数码管数字显示等部分。系统通过各种传感电路检测室内温度、湿度、可燃气体浓度等参数值，然后与键盘预置的参数临界值进行比较，启／停风扇来改变室内可燃气体浓度，关闭燃气阀门，实时显示当前温度、湿度、可燃气体浓度等参数值，并与声光报警装置配合，等待房主处理。系统整体设计如图??
所示．
图??系统设计整体框图
些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达?米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则，
图??
表??率6却ǜ衅鱀??技术参数
长期稳定性?繧％?／年
压，该电压信号经过????階???单片机相连，在显示器上显示出甲醛的浓度值，
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典型信号漂移??／???
整增益，但这样会减小共模抑制比，减少量是增益增加?ィ?材Ｒ种票冉?跎??，因
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输出额定电流????
输入检测电阻?
输入共模电压
电源额定值
?疍转换器简介
一次模／数转换时间仅为??
所以我们采用????DＪ?;黄骷 川。
??淙胧涑龅缙接隩?／??相兼容；
??—?之间的输入电压；
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???：时钟输入端。
?瓵???与单片机的连接
任意。当要进行?疍转换时，单片机输出低电平将?使能端置低，并保持低电平直到
精度为：??????．???。
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?一
图??甲醛传感器检测电路
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基于单片机的室内环境监测系统设计
图??／??结构外形图
??标准工作条件
负载电阻可调
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基于单片机的室内环境监测系统设计
??灵敏度特性
敏感体电阻??
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型盥?主要特性
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基于单片机的室内环境监测系统设计
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图??
身不带锁存器，做通用输入／输出端口时需外接上拉电阻。
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基于单片机的室内环境监测系统设计
引脚号
??ㄊ逼鳎?剖?鱐?耐獠考剖?淙?，时钟输出
???ㄊ逼鳎?剖?鱐?牟蹲剑?卦卮シ⑿藕藕头较蚩刂??口?????：具有内部上拉电阻，做为准双向输入／输出口，当访问外部程序引脚号
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高电平将使单片机复位。
储器。??鑫狥??编程电压输入引脚。