毕业设计论文--基于单片机的甲醛检测仪论文.doc

毕业设计(论文)--基于单片机的甲醛检测仪论文
目录
第1章绪论 1
11 引言 1
第2章概述 3
21系统总概述 3
22总体方案设计 3
23硬件设计 3
24软件设计 4
25 硬件结构框图21 4
26 软件结构框图22 4
第3章硬件设计 5
31 硬件设计主电路图见附录91 5
32 硬件选择 5
321 MCU的选择与简介 5
322 单片机最小系统的实现 10
323 数据采集系统 13
324 模数转换的选择与简介 14
325 按键选择与简介 16
326 外围扩充存储器 17
327 时钟芯片选择与简介 18
328 上拉电阻 20
329 液晶显示器简介 20
3210 报警电路 23
3211 硬件仿真环境介绍 24
第4章软件设计 26
41编写语言的选择 26
42 编译软件介绍 27
43主程序模块 32
44模数转换 33
45按键模块 33
46时钟模块 34
47液晶显示模块 34
第5章系统仿真 35
第6章结束语 37
致谢 38
参考文献 39
附录 40
附录一硬件设计主电路图 40
附录二检测主程序程序 41
附录三 ADC0832程序 46
附录四按键程序 50
附录五时钟程序 51
附录六液晶程序 56
附录七主程序嵌套子程序 60
第1章绪论
11 引言
111甲醛的特性及危害
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其37的水溶液称为福尔马林医学和科研部门常用于标本的防腐保存此溶液沸点为195℃故在室温时极易挥发随着温度的上升甲醛的挥发速度加快在我国有毒化学品优先控制名单中甲醛列居第二位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
112甲醛的来源
1室内装修所用的合成板材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
2用合成板材制造的家具厂家为了追求利润使用不合格的板材再粘贴面材料时使用不合格的胶水造成家具中甲醛含量超标
3含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料如壁纸地毯油漆
12甲醛检测仪的种类
目前市场上甲醛检测仪的种类是多种多样其中较常见的是采用试验纸光电光度法即当甲醛气体吹到浸有发色剂的试纸上时与浸有发色剂的TAB组合就会因发生化学反应而变色甲醛同试纸接触后含在纸里的试药就会同甲醛反应生成化合物颜色就会从白色变成黄色变色的程度可反映出所受光的反射光量反射光量的强度变化率可以作为被测气体的甲醛含量的应答值预先设定检测线便可通过测量其反应率来测出甲醛气体的浓度值在气体的采集方面有的是采用自动吸引式内藏微型气泵有的采用扩散式对于试验纸光电光度法来分析甲醛的浓度它的优点是灵敏度高操作简便测定速度快而该方法在分析甲醛浓度时往往采用的是目视比色法它的缺点是
1由于许多有色溶液不够稳定不能久存经常需要在测定的同时配制溶液比较费时费事
2目视比色的准确度低一般相对误差为±5~20本论文设计的便携式甲醛检测仪所涉及的甲醛传感器是电化学传感器它可以将甲醛气体的浓度转换为微弱的电流信号这样就可以通过电流电压变换电路将微弱的电流信号转换为可以测量的稳定的电压信号增强了电信号的稳定性
第2章概述
21系统总概述
本论文主要完成甲醛检测仪本系统采用单片机为控制核心实现基本控制功能5分钟后自动进入休眠模式以降低电源消耗
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
22总体方案设计
室内甲醛污染对人身体健康影响较大标准规定的方法绝大多数是化学分析法使用的手段是实验室分析仪器主要有比色计分光光度计化学滴定气相和液相色谱但这些方法费力费时成本高自动化程度低过程复杂大多数过程是人工操作很难做到现场实时控制随着传感器和计算机技术的不断发展现已有了基于单片机的便携式甲醛测试仪并且测试测试范围分辨率精度稳定性已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AD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具有用价值的便携式甲醛的研制受到了人们的高度重视便携式甲醛检测仪硬