《基于单片机的室内智能通风控制系统设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的室内智能通风控制系统设计论文（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业： 电气技术教育 班级学号： 电气0812班-3号学生姓名： 陈 晓 艳 指导教师： 张国香 教授 二一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机的室内智能通风控制系统设计Design of Indoor Intelligent Ventilation Control System Based on MCU专业班级： 电气0812班学生姓名： 陈晓艳指导教师：张国香 教授学 院：自动化与电气工程学院2013年6月摘 要目前，国内大部分住宅室内的污染状况令
2、人担忧。室内空气污染不仅破坏人们的工作和生活环境，而且直接威胁着人们的身体健康。新型的建筑材料带来的日用化学品进入住宅，成为室内严重的污染源;另外，空调的普及使室内通风率明显的下降。这些都造成了室内污染的累积，导致室内的空气质量严重恶化。由于上述种种原因，造成我国大部分居住建筑的通风状况相对较差，基本上不能满足我国室内空气标准的有关规定。在自然通风不能满足需要的时候，往往可以通过机械通风方式来改善室内的热环境和空气质量。论文所研究的室内环境调节系统充分利用温度传感器模块实现智能检测当前环境温度，通过对建筑物室内温度，进而控制送风设备，达到智能调节建筑物室内环境的目的，以此改善室内空气品质，使人
3、们在室内居住的环境更加舒适。本系统采用层次化、模块化设计。整个系统由数据采集系统、单片机控制系统组成。系统以单片机AT89S52为核心，以DS18B20系列温度传感器等作为测量元件，通过单片机与传感器相连，达到测温控制电机风扇的系统。此系统描述了测温传感器DS18B20与单片机的硬件连接，软件编程设计和各个模块系统进行了分析。此系统可以实时对温度的测量和显示，可通过红外遥控进行需要通风的温度设置。此系统使用起来非常方便、体积小、灵敏度较高、节能、成本低等优点。关键词：空气品质；单片机；温度；传感器ABSTRACTCurrently, most houses indoor pollution i
4、s a disturbing problem. Indoor air pollution not only destroy peoples working and living environment, but also threat to peoples health. New building materials brought chemicals into the house and become the most serious indoor pollution, In addition, the popularization of the air-conditioner decrea
5、sed the room ventilation significantly. These all resulted to the accumulation of indoor pollution, led to serious deterioration of indoor air quality. All these reasons resulted the worse ventilation condition of most buildings in our country, and basically can not meet the relevant provisions of C
6、hinas indoor air quality standards.When natural ventilation can not meet our need, we often use mechanical ventilation to improve the indoor thermal environment and air quality. The environment regulating system in this paper make full use of temperature sensor module to realize the intelligent dete
7、ction of the current temperature, through the temperature test in buildings, we can control the air supply equipment to monitor the indoor environment of buildings intelligently in order to improve indoor air quality, so that comfort the living environment indoors.The system uses a hierarchical and
8、modular design. The whole system consists data acquisition system and microprocessor control system. MCU AT89S52 is the core of the system, and DS18B20 series of temperature sensors is the measure element. Through the connection of microcontroller and the sensors, we can achieve to measure the tempe
9、rature of fan motor control system. This system describes the hardware connection of the temperature sensor DS18B20 and the MCU, analyzed the software design and programming each module system. This system can be real-time temperature measurement and the display can be performed via the infrared rem
10、ote control to set the temperature of air. This system has small size, high sensitivity, low cost ,energy-saving and it is easy to use.Key Words：Air quality；Microcontroller；Temperature；Sensor目 录1 绪论11.1 课题研究的目的及意义11.2课题研究的主要内容21.3方案选择及论证22 元器件介绍42.1 温度传感器42.2 红外遥控传感器82.3 单片机102.3.1 单片机控制电路102.3.2 内部
11、结构102.3.3 引脚功能112.4 八段数码管133系统硬件设计153.1系统电路组成框图153.2最小应用系统设计153.2.1晶振电路163.2.2复位电路173.3温度测量电路单元模块设计183.4控制电路设计183.5显示模块设计194 软件系统设计204.1主程序流程图204.2按键程序流程图214.3测温程序流程图21总 结23参考文献24附录1:电路原理图25附录2：系统部分程序26致 谢3510天津职业技术师范大学2013届本科生毕业设计1 绪论1.1 课题研究的目的及意义（1）设计的实施将提供有效的节能措施设计的开发符合我国节约型社会的建设要求，随着我国国民经济的发展，能
12、源消费需求增加，能源供需矛盾非常突出，提高能源利用效率、改善能源环境己经迫在眉睫。我国现在是世界第二大能源消耗国家，国家领导已经把寻找能源放到了国家战略的重要位置。节能是国家可持续发展的必由之路。据调查，在高层空调建筑全年总电耗中，新风能耗占到15%25%，因此，减少新风负荷在当前提倡建筑节能的形势下非常有重要。居室空气的健康和建筑通风的节能是现代健康住宅的两个核心问题，它是关系到人民生活质量的进一步提高和国家可持续发展的重大问题。 （2）设计的实施符合智能建筑发展趋势世界卫生组织“健康住宅”标准的15条里面有8条跟室内空气质量有关，这些是提高生活品质的重要标志；节约能源，建筑节能关系到国家可
13、持续发展的必经之路。关着窗子要新风，通风还要不耗能！这是摆在我们面前一个大难题。 （3）室内污染的危害2003年的非典，人们还无法忘记。“预防非典，通风比消毒还有用”，这是在非典时期获得的经验。现在非典已经浮出了我们的生活，然而生物污染问题并没有走远。一些致病微生物通过空气传播的现象很猖獗，形成“室内生物污染”。通风不流畅，包括装修产生污染物等不易扩散和稀释，从而对人体健康带来不利的影响。办公设备、家具等也在排放大量的有害气体。这些是化学污染。 都市中室外空气中的粉尘、花粉、飘絮、噪声，室内湿气、异味、烟气也让渴望高品质生活的人越来越难以忍受，马路越修越宽，机动车越来越多，日夜川流不息，开窗通
14、风获得新鲜空气需要付出更高的代价。这些是物理污染。 美国预防医学杂志报道，在家里所接触的污染物远比外面多，从重金属到各种挥发性有机化学物质都有。据美国环保署进行的相关研究显示，一般人在家中接触到致癌因子的几率出现了历史新高，比在室外时的要高出570倍。 最近，北京市卫生局对部分住宅区和写字楼的抽检表明，新装修后居室甲醛含量普遍超标，最高者竟超标73倍！世界卫生组织日前公布的报告中已将室内空气污染与高血压、胆固醇过高症、肥胖症等一起列入了人类健康的10大杀手黑名单之中。 根据2003年3月1号起施行的国家室内空气质量标准GBT18883-2002规定：每人每小时30立方米新鲜空气。 （4）改善家
15、居室内的空气质量通风才是解决室内污染的好办法 ，在生活中我们虽然可以找到很多方法减少室内空气污染，但是室内空气品质专家指出，改善室内空气质量的最有效的办法就是通风。自然通风，从前不是什么问题。如果自然环境好，室外空气新鲜、没有噪声和灰尘，室内外温差不大，自然通风是最好的室内空气健康解决办法。 但是，随着城市化的发展和人们生活水平的提高，开窗通风现在变成了一个矛盾重重的重要问题。 窗外马路噪声越来越严重，我们怎么自救？室内空气污染威胁着我们的健康，风沙、灰尘、飘絮让无数注重生活品质的家庭主妇头疼；更重要的是加上很多建筑的设计缺陷本身就没有穿堂风，自然通风越来越少。这一切放在一起就使得是否开窗通风这个在过去不是问题的问题变成了一个难解的矛盾。看似简单的通风，成为一个关系到人们呼吸健康和国家可持续发展的大问题。1.2课题研究的主要内容（1）温度的测量，由温度传感器DS18B20测量室内的温度，将测量的温度与设置的温度值进行对比。（2）显示，将室内的温度显示到八段数码管上。（3）控制部分，将测量的温度与设置的上下限温度进行对比后，如果高于设置的上限温度时驱动风机动作进行通风，如果低于设
