《基于AT89S52单片机的室内空气质量检测》-公开DOC·毕业论文

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1、 天津工业大学天津工业大学 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题目：室内便携式智能空气监测仪的设计题目：室内便携式智能空气监测仪的设计 姓姓 名名 学学 院院 机械工程学院机械工程学院 专专 业业 测控技术与仪器测控技术与仪器 指导教师指导教师 职职 称称 讲师讲师 2011 年年 06 月月 06 日日 天津工业大学毕业设计（论文）任务书 题目题目室内便携式智能空气监测仪的设计 学生姓名学生姓名 学院名称学院名称机械工程学院专业班级专业班级测控 072 课题类型课题类型设计类 课题意义课题意义 由于建筑材料品质不一、劣质燃料、通风不良等原因，室内的空气状况往往 不如室外，尽管空调系统被应用到

2、室，但为了节能，减少了自然通风，使室内空 气品质进一步恶化。目前，对于室内环境监测仪表有很多种，成本不是很高，监 测速度较快，但大数产品只是用来监测，不具备自动调节室内空气质量的能力。 实际上，单纯的监测不能提供经济可行的空气质量调节措施，只有以控制作为监 测的后备支持，监测工作才可以深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有 机结合。因此，本系统旨在实现室内空气温度、湿度、有害气体的监测及自适应 智能调节，为人类营造一个健康的室内生存空间。 任务与进任务与进 度要求度要求 任务任务: : 1. 选择合适的单片机，进行单片机主电路设计； 2. 完成传感器、信号调理、键盘、显示、声光报警、智能控

3、制等接口电路设计； 3. 编写各模块子程序、proteus 软件仿真 和实物调试 进度要求进度要求: : 第 1-3 周 实习，查询相关资料及总体方案设计 第 4 周 开题报告 第 5-6 周 气体、温湿度传感器选型，绘制原理电路图和 PCB 图 第 7-10 周 编写气体、温湿度采集等程序并通过 proteus 调试仿真 第 11-13 周 购买元器件，动手焊接电路板并下载程序实物调试 第 14 周 写论文及外文翻译 第 15 周 修改论文 第 16 周 准备答辩 主要参考主要参考 文献文献 1彭军.传感器与监测技术M.西安:西安电子科技大学出版社,2003.7495. 2张齐,杜群贵.单片

4、机应用系统设计技术M.电子工业出版社,2004.117128. 3张道德.单片机接口技术(C51 版)M.中国水利水电出版社,2007.230247. 4戴仙金.51 单片机及其 C 语言程序开发实例M.清华大学出版社,2008.379403. 起止日期起止日期2 月 21 日6 月 6 日 备注备注 院长院长 教研室主任教研室主任 指导教师指导教师 毕业设计（论文）开题报告表毕业设计（论文）开题报告表 20112011 年年 3 3 月月 1212 日日 姓名姓名上官金霞学院学院机械工程学院专业专业测控班级班级 072 题目题目室内便携式智能空气监测仪的设计指导教师指导教师张宏杰 一、一、与

5、本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义：与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义： 随着人们生活水平的改善和提高，建筑结构的封闭化室内办公人员的增加，Indoor Air Quality（IAQ）室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。目前，对于室内环境监测具仪表已经 有很多种，虽然此类仪表成本不是很高，监测速度较快，但是绝大数产品只是用来监测，不具备自动 控制调节室内空气质量的能力。实际上，单纯的监测不能提供经济可行的空气质量调节措施，因此只 有以控制作为监测的后备支持，监测工作才可以更深入持久地开展下去，才能达到监测和控制的有机 结合，尽快为人们创

6、造良好的室内环境。因此，本文基于量化监测，提出“室内便携式智能空气品质 监测仪”系统，此系统旨在实现室内空气温度、湿度、有害气体的预警监测及自适应智能调节，利用 MCU 进行数据采集保证了前台数据的及时、准确，有利于进行全方位的评价，为人类营造一个健康的 室内生存空间。 本课题主要内容如下： 1IAQ 以及温湿传感器选择 2信号采集模块设计 3单片机主控电路的设计 4系统程序设计 二、进度及预期结果：二、进度及预期结果： 起止日期起止日期主要内容主要内容预期结果预期结果 第 1-3 周 第 4 周 第 5-6 周 第 7-10 周 第 11-13 周 第 14 周 第 15 周 第 16 周

7、实习，查询相关资料及总体方案设计 开题报告 气体、温湿度传感器选型，绘制原理电路图和 PCB 图 编写气体、温湿度采集等程序并通过 proteus 调试仿真 购买元器件，动手焊接电路板并下载程序实物调试 写论文及外文翻译 修改论文 准备答辩 确定总体方案 完成 完成电路图 仿真成功 做出实物 完成论文 完成 答辩顺利 完成课题的完成课题的 现有条件现有条件 计算机，图书馆，网络论坛以及一些相关材料 审查意见审查意见 指导教师：指导教师： 年年 月月 日日 学院意见学院意见 主管领导：主管领导： 年年 月月 日日 天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表 （设计类）（设计类） 毕业设计 题目 室内

8、便携式智能空气监测仪的设计 学生姓名上官金霞学生班级测控 072指导教师姓名张宏杰 评审项目指标满分评分 能体现本专业培养目标，题目大小、难度适中；学生工 作量饱满，能得到较全面训练。 10 选题 题目与生产、科研等实际问题结合紧密。10 课题调研 文献检索 能独立查阅文献以及从事其它形式的调研，能较好地理 解课题任务并提出实施方案；有分析整理各类信息从中 获取新知识的能力。 15 外文应用能正确引用外文文献，翻译准确，文字流畅。5 设计图纸（插图）简洁、规范、无差错，设计栏目齐全 合理，能正确使用国家标准单位。 15 设计说明书（论文）结构严谨，表达清楚，文字通顺， 用语正确，基本无错别字和

9、病句，书写格式符合规范。 15 能根据毕业设计目标进行实验设计，对数据的运算及处 理正确无差错，对实验结果的分析准确。 20 设计说明 书（论文） 设计具有创新性或实用价值。10 合计100 意见及建议 评阅人签名：评阅人签名：年年 月月 日日 天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表 学生姓名学生姓名上官金霞学院名称学院名称机械工程学院专业班级专业班级测控 072 题目题目室内便携式智能空气监测仪的设计 1毕业设计（论文）指导教师评语及成绩：毕业设计（论文）指导教师评语及成绩： 指导教师签字：指导教师签字： 年年 月月 日日 2毕业设计（论文）答辩委员会评语及成绩：毕业设计（论文）答辩委员会评

10、语及成绩： 答辩主席（或组长）签字：答辩主席（或组长）签字： 年年 月月 日日 3毕业设计（论文）总成绩：毕业设计（论文）总成绩： a.指导教师 给定成绩 b.评阅教师 给定成绩 c.毕业答辩成绩 总成绩 (a0.5+b0.2+c0. 3) 成绩：成绩： 成绩：成绩： 摘 要 随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题 日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注。人的一生中有三分 之二的时间是在居室内度过的。本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是 以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以 ATMEL 工公司的一款 8 位超低功耗单片机 AT89S52

11、为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，甲醛， 苯和氨的实时采集处理、显示、报警等功能。仪器采用锂电池供电，具有良好 的便携性和通用性，并且使用 LCD1602 点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机 对话界面。同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。室内智 能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗 健康保健，能够实时知道室内空气的质量。 关键词：AT89S52；室内空气品质；LCD 显示；温湿度；甲醛 ABSTRACT With the development of our national economy and improvement of people

12、s living standard, awareness of environmental issues and health problems increasing emphasis on indoor air quality (IAQ) conditions have been paid more attention to. Two-thirds of peoples life time is spent in the living room. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is on the

13、background of toxic and harmful gases, based on an ATMEL 8-bit working ultra-low power MCU AT89S52 as control core, which can realize real-time acquisition and processing, display ,alarm and other functions of indoor temperature, humidity, formaldehyde, benzene and ammonia. Equipment powered by lith

14、ium batteries, has a good portability and versatility, and use the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. Indoor Air Quality

15、Portable Intelligent Monitor, small size, low power consumption, simple operation, and is suitable for family and community health care in order to know real-time acquisition of indoor air quality. Key words：AT89S52；IAQ；LCD display；humiture；formaldehyde 目 录 绪 论.1 1.1 课题的目的及意义 .1 1.1.1 室内空气品质(IAQ)的重要性.1 1.1.2 课题研究目的及意义.