摘 要

随着经济的快速发展，人们的生活条件得到了极大地改善。人们不满足于温饱，渴求高品质的生活，对家居生活的环境质量的要求越来越高。智能化家居生活已经成为一种趋势，研究出一种智能化的室内环境检测仪是十分有必要的。

本次设计以STC89C52单片机为核心控制，利用传感器对一些指标进行测量。通过单片机的控制技术来实现对室内甲醛、温度和湿度的检测，系统可以通过按键实现对测量设定值的人性化调整。系统使用LM016L液晶显示器来实时显示温湿度及其设定值，当测量值超过设定值时，系统便会进行声光报警以警示使用者。设计采用了Keil C51语言对核心控制单片机进行程序编写，在仿真上使用了proteus软件进行仿真调试工作，完成了对设计要求的实现。

本次设计的室内环境检测仪功能模块简单明了，操作难易度低，但其功能较为完善，能实现对室内环境的检测功能，在一定程度上能够对身处环境的人们的健康安全起到保护作用。

关键词：环境检测，单片机，甲醛，温湿度

Abstract

With the rapid development of economy，people's living conditions have been greatly improved. People are not satisfied with food and clothing, looking forward to high quality of life,and people demand the life of environmental quality on the home to getting higher and higher. Intelligent home life has become a trend,so it is necessary to develop an intelligent indoor environment monitor.

This design to STC89C52 microcontroller as the core control, the system uses sensors to measure some parameters. Monitoring of formaldehyde, temperature and humidity through the control technology of single chip microcomputer,and the system can achieve the humanized adjustment of the measured value by pressing the key. The system uses LM016L liquid crystal display to display temperature and humidity and its set value in real time, when the measured value exceeds the set value, the system will sound and light alarm to alert the user. The design uses the Keil C51 language on the core control of the microcontroller program, using proteus software to complete the simulation work,and finally completed the realization of the design requirements.

The design of the indoor environment monitor function module is simple and clear, low operating difficulty, But its function is more complete, it can achieve the indoor environment monitoring function. To a certain extent, the system can be in the environment of people's health and safety play a protective role.

Key words: Environmental monitoring, Single chip, formaldehyde, Temperature and humidity

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究设计的背景及意义 1

1.2 室内环境检测的国内外研究现状 2

1.3 本设计的主要研究工作 3

第2章 系统总体设计 4

2.1 系统硬件部分总体设计 4

2.2 硬件电路的选型 4

2.2.1 单片机的选型 4

2.2.2 温湿度检测传感器选型 5

2.2.3 甲醛传感器选型 6

2.2.4 显示模块的选型 6

第3章 硬件电路的设计 7

3.1 温湿度检测模块的设计 7

3.2 甲醛检测模块的设计 9

3.3 显示模块的设计 10

3.4 键盘模块及复位电路设计 12

3.5 声光报警模块设计 14

第4章 系统的软件设计 15

4.1 系统设计的软件开发环境 15

4.2 系统软件设计及流程图 16

4.2.1 主程序设计及流程图 16

4.2.2 温湿度检测模块设计及流程图 17

4.2.3 键盘电路程序设计及流程图 18

4.2.4 声光报警模块设计及流程图 19

4.2.5 中断程序设计 21

第5章 系统软件仿真 22

结束语 24

参考文献 25

附录I 硬件电路图 26

附录II 系统程序代码 27

致谢 44

第1章 绪论

1.1 研究设计的背景及意义

室内是人们最常接触到的一个环境，据调查统计，平均每个人在室内的时间高达90%^[1]，室内的空气质量直接决定了一个人的生活环境品质。所以，为了自身的健康着想，把家居室内环境控制在一个令人感到舒适的范围内是十分必要的。人类对于室内环境的舒适度并不单纯受温度或者湿度一种因素的影响，而是受温湿度的共同作用。且一年又四季变化，那么，适合人类居住的温湿度也应虽四季变化，其中，代表性的夏季温度为23~28℃，湿度为30%~60%；冬季温度为18~25℃，湿度为30%~80%。当室内温度过高时，人体的体温调节功能会受到影响，使人体体温升高，脉搏加快，心率加速，从而产生乏力，头脑迟钝，注意力难以集中等影响；而室内温度过低时，会使人的新陈代谢速度变慢脉搏减缓，皮下血管收缩，呼吸道粘膜的功能性会随之降低，人体抵抗力下降导致患上感冒等呼吸道疾病。当室内湿度较大时，会抑制人体散热，体内甲状腺素和肾上腺素的浓度相对降低，让人焦躁不安，乏力，长时间生活在湿度较大的环境内容易患上风湿性疾病；而室内湿度较小时，干燥的空气会夺走人体大量的水分，使人感到口干舌燥，同时容易引发呼吸道疾病。室内的不正常湿度还易给病菌的滋生创造良好的环境。

在对室内环境的检测要求方面，人们不单纯地满足于温湿度的检测，室内的甲醛含量同样是人们关心的问题，特别是人们乔迁新居的时候，甲醛的含量更是人们重点关注的对象。甲醛被称为“室内装修污染第一杀手”，而且甲醛的潜伏期一般为3~15年，较长的潜伏期容易让人们疏于防范，但是其危害十分可怕。室内甲醛超标轻则让人产生不适感，刺激人体，导致头晕，恶心，乏力等症状，重则引发呕吐，胸闷甚至死亡，其中儿童，孕妇以及老人对甲醛较年轻人更为敏感。长期生活在甲醛超标的环境内，极大概率让人换上癌症^[2]。由此可见，对室内环境的检测是健康的家具生活的必备要素。