论文总字数：19209字

摘 要

随着中国的社会主义经济的建设， 全国的经济在快速的发展，老百姓的生活变得越来越好，在这样的背景下，人们对环境的绿色程度和健康与否的关注度也越来越高，空气质量和环境质量的好坏也逐渐的走进人们的视野。仪器采用的是锂电池供电，方便携带，有很好的通用性和实用性，并且采用的是点阵式液晶显示屏显示菜单，能够很好地实现人机互动对讲，报警系统采用的是声光报警，当室内空气质量超标的时候能够及时的报警，空气质量检测仪体积小，不耗电，操作也不难，便于携带。在家庭和社区的空气质量检测中有很好的实用性和推广性，能够实现对空气质量的实时监测。本研究课题主要研究的就是设计一个空气质量检测仪，通过单片机，传感器和其他的部件来实现对空气监测的目的，本论文首先通过硬件的选择，然后再进行软件的调试，来实现这一个目的。

关键词：空气污染 温度 湿度 有害气体

Based on single chip microcomputer air quality tester design

Abstract

As China's socialist economic construction of the country's rapid economic development, people's lives become better and better, in this context, it is to the environment and health of the green degree is also a growing concern the higher the quality of the environment and the air quality is good or bad is also gradually into people's vision. Instrument uses a lithium battery-powered, portable, good versatility and practicality, and uses a dot matrix LCD display menu, it is possible to achieve a good human-computer interaction intercom, alarm system uses sound and light alarm, when the indoor air quality exceeded when timely alarm, air quality detector small volume, no power, the operation is not difficult, easy to carry. Has good practicability and promotion of air quality testing in families and communities, it is possible to achieve real-time monitoring of air quality. The research main research is to design an air quality tester, through the microcontroller, sensors and other components to achieve the purpose of air monitoring, this thesis through the choice of hardware, then software debugging, to achieve this purpose .

Keyword：STC90C51, IAQ, LCD display, Temperature and humidity, VOC gas

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 课题研究的目的及意义 1

1.2 国内外的研究状况 1

1.3 对论文的介绍 2

第二章 研究的内容和仪器原理的介绍 3

2.1 课题设计的内容 3

2.2 空气质量检测仪系统简介 3

2.3系统硬件结构及原理 3

2.4总体方案设计 4

2.4.1 系统框图 4

2.4.2 功能设定 4

第三章 对设备的硬件选择 5

3.1 单片机的基本介绍 5

3.1.1空气检测仪的时钟电路 6

3.1.2复位电路模块 6

3.2空气质量检测仪中所需传感器的选用 7

3.2.1空气传感器 7

3.2.2空气质量检测仪中温度和湿度传感器的介绍 7

3.3模拟信号到数字信号的转换 9

3.4空气质量检测仪中报警系统的设计 10

3.5空气质量检测仪的显示屏设计 10

3.5.1 检测仪显示屏的基本数值和功能的介绍 10

3.5.2 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 11

3.6空气质量检测仪的按键部分设计 11

3.7空气质量检测仪电路部分的设计 12

3.8第三章小节 13

第四章 仪器的软件设计 14

4.1 系统软件设计思路 14

4.1.1 编程语言的选择 14

4.1.2 软件功能需求 14

4.2体系中软件的设计 15

4.2.1主程序模块 15

4.2.2 AD转换模块 15

4.2.3液晶显示模块 18

4.2.4声光报警模块 22

4.2.5按键模块 22

4.3本章小结 22

第五章 检测仪仿真 23

5.1检测仪体系中硬件的调试 23

5.1.1 检测仪在生活使用中常见的电路故障 23

5.1.2硬件调试方法 23

5.2 系统软件调试 24

5.3本章小结 25

第六章 结论 26

6.1主要结论 26

6.2展望 26

参考文献 27

致谢 28

附录 29

第一章 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

在现在随着工业的发展，各种废弃物的排放越来越多，尘烟、化学废气等等的排放，使得生活的环境下空气质量越来越差，以前的绿水青山离越来越远，想呼吸一口新鲜的空气那是难上加难啊，大街上，以前的人们都是开口大笑，不需要担心张嘴之后会吸一口充满着灰尘的空气，人们出门都是需要带口罩的，如果不戴口罩，那么你出去一趟，回到家之后鼻子里将都会是黑黑的东西，在外面这样，在家里面是不是就会好一点呢，不，现在家里面的很多东西都会散发出许多对人体有害的东西，家具，粉刷墙壁的油漆等等，这些都是危害家中空气质量的元凶，在以前，没有现在这么多的疾病，什么呼吸道疾病、呼吸器官癌变，这些都是闻所未闻的，但现在确实很常见的。这都是空气污染导致的。

本课题就是在这样的一个背景下来设计的，为了让人们能够清楚的了解自己生活的环境空气质量怎么样，能够随时的看到周围有些什么样的有毒有害气体，并且还能够测量家里面的温度和湿度，为穿衣打扮更加的方便，并且设计的检测仪小巧玲珑，不需要担心体积太大什么的在家里面或者是带着的时候不方便，让人们在一个更好更健康的环境下生活，在家庭和社区的空气质量检测中有很好的实用性和推广性，能够随时随地的对空气质量进行监测。

1.2 国内外的研究状况

由于大气污染越来越严重，在这方面的研究逐渐的变得热门起来，许多的科研人员都开始在这个方面做出许多的研究与努力，在很多年前，就有国家研制出了一些空气质量检测仪，能够监测出空气中一些有害气体的含量，比如甲醛、苯这些有毒气体，但是因为制造出的这些东西比较昂贵，不能走进大众的生活，也就没有什么实用性，针对这一个问题，现在又研制了一些实用性比较强的检测仪，不管是在价格还是其他的方面，都相对于以前有了很大的提升。

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