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基于单片机的室内多功能检测仪的研究

发布时间:2020-07-21 18:08:50 阅读: 来源:气井缓蚀剂厂家

0 引言:

本文引用地址:随着人们生活水平的提高,全装修住宅的日益扩展,其室内环境质量控制越来越引起社会各界的广泛关注。同时人们也需要安全、舒适的家居。现市场也有对室内环境的检测仪器,但存在有体积大、价格贵、功能少等原因,根据市场调查非常需要家居用室内安全、温湿度和室内甲醛的检测。本文设计的是家用集环境污染(甲醛)、安全、温度和湿度为一体的多功能便携式测试仪。

城市居民的气体燃料主要是液化石油、煤气和天然气。液化石油气的主要成分是丙烷、煤气的主要成分是CO和H2,天燃气主要成分是甲烷。

该设计主要包含两大部分功能,第一,空气质量包括温度、湿度、甲醛的检测。第二,室内安全测量包括CO、甲烷。

1 总体结构设计

总体结构图如图1:

图1

该仪器以单片机为核心,单片机选用价格便宜的8031,具有对CO浓度、甲烷浓度测量与报警功能;对温湿度和甲醛的含量的测量及显示功能;设有人工自动复位和自动上电复位以及硬件看门狗电路。单片机外接8255A并行接口芯片,8255A接键盘、显示、甲醛测量电路。通过键盘可设定室内甲烷、CO的报警值。温湿度测量采用数字化温湿度传感器LTM-8901,用4位半液晶显示温湿度和甲醛值。CO和甲烷测量电路输出分别接单片机接外中断INT0和外中断INT1,利用中断实现对CO和甲烷的实时监控。另外扩展了数据存储器和紫外线可擦除的EPROM存储器。

2 温湿度模块设计

温湿度传感器采用LTM-8901,该传感器是全新的数字化温湿度传感器,适合室内环境的温湿度测量范围,无需A/D转换,可直接接单片机,使系统故障率低,便于维护。湿度测量时是传统湿敏元件与湿度变送器的融合体,本身具有很强的抗静电、抗干扰、抗反接等保护能力,而且具有很强的结露恢复能力,并对腐蚀气体有一定的低御能力。LTM-8901内置滤波、保护电路、极低的功耗,温度补偿已在生产检验时校准完成。这种智能化修正方式,实现温湿度全量程的精确测量。如图1中,数字传感器LTM8901通过光耦器件4N35和驱动电路接单片机的并行I/O端,实现输入输出隔离,以提高系统的抗干扰能力,光耦器件4N35对于LTM8901其速度基本上满足要求,若选用DS18BO2应使用更快速度的光耦。

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