基于单片机的甲醛检测仪软件设计.docVIP

毕业设计（论文）

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第１章绪论 1

1.1引言 1

第２章概述 3

2.1系统总概述 3

2.2总体方案设计 3

2.3硬件设计 3

2.4软件设计 4

2.5硬件结构框图2.1 4

第3章硬件设计 5

3.1硬件选择 5

3.2.1MCU的选择与简介 5

3.2.2单片机最小系统的实现 10

3.2.3数据采集系统 13

3.2.4模数转换的选择与简介 14

3.2.5按键选择与简介 16

3.2.6外围扩充存储器 17

3.2.7时钟芯片选择与简介 18

3.2.8上拉电阻 20

3.2.9液晶显示器简介。 20

3.2.10报警电路 23

3.2.11硬件仿真环境介绍 24

第4章软件设计 26

4.1编写语言的选择 26

4.2编译软件介绍 27

4.3主程序模块 32

4.4模数转换 33

4.5按键模块 33

4.6时钟模块 34

4.7液晶显示模块 34

第5章系统仿真 35

第6章结束语 37

致谢 38

参考文献 39

附录 40

附录一硬件设计主电路图 40

附录二检测主程序程序 41

附录三ADC0832程序 46

附录四按键程序 50

附录五时钟程序 51

附录六液晶程序 56

附录七主程序嵌套子程序 60

第１章绪论

1.1引言

1.1.1甲醛的特性及危害

甲醛是一种无色，有强烈刺激性气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。其37%的水溶液称为福尔马林，医学和科研部门常用于标本的防腐保存。此溶液沸点为19.5℃

1.1.2甲醛的来源

1.室内装修所用的合成板材，如胶合板、细木工板、高密度板、刨花板。这些板材中甲醛起胶合剂、防腐剂的作用，主要用于加强板材的硬度、防虫、防腐。板材中残留的和未参与反应的甲醛逐渐向周围环境释放，是室内空气中甲醛的主要来源。

2.用合成板材制造的家具，厂家为了追求利润使用不合格的板材，再粘贴面材料时使用不合格的胶水，造成家具中甲醛含量超标。

3.含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料，如壁纸、地毯、油漆。

1.2甲醛检测仪的种类

目前，市场上甲醛检测仪的种类是多种多样，其中较常见的是采用试验纸光电光度法，即：当甲醛气体吹到浸有发色剂的试纸上时,与浸有发色剂的TAB组合就会因发生化学反应而变色。甲醛同试纸接触后含在纸里的试药就会同甲醛反应生成化合物，颜色就会从白色变成黄色。变色的程度可反映出所受光的反射光量，反射光量的强度变化率可以作为被测气体的甲醛含量的应答值。预先设定检测线，便可通过测量其反应率来测出甲醛气体的浓度值。在气体的采集方面有的是采用自动吸引式（内藏微型气泵），有的采用扩散式。对于试验纸光电光度法来分析甲醛的浓度，它的优点是灵敏度高，操作简便，测定速度快。而该方法在分析甲醛浓度时往往采用的是目视比色法，它的缺点是：

1.由于许多有色溶液不够稳定，不能久存，经常需要在测定的同时配制溶液，比较费时费事。

2.目视比色的准确度低，一般相对误差为±5～20%。本论文设计的便携式甲醛检测仪所涉及的甲醛传感器是电化学传感器。它可以将甲醛气体的浓度转换为微弱的电流信号。这样就可以通过电流电压变换电路将微弱的电流信号转换为可以测量的稳定的电压信号，增强了电信号的稳定性。

第２章概述

2.1系统总概述

本论文主要完成甲醛检测仪软件设计，设计内容包括：A/D转换器程序、控制程序、超标报警、键盘检测、数据显示等。

本系统采用单片机为控制核心，以实现便携式甲醛检测仪的基本控制功能。系统主要功能内容包括：数据处理、时间设置、开始测量、超标报警、键盘检测、自动休眠：仪器若不进行称量操作，5分钟后自动进入休眠模式，以降低电源消耗。

本系统设计采用功能模块化的设计思想，系统主要分为总体方案设计、硬件和软件的设计三大部分。

2.2总体方案设计

室内甲醛污染对人身体健康影响较大，标准规定的方法绝大多数是化学分析法,使用的手段是实验室分析仪器主要有比色计、分光光度计、化学滴定、气相和液相色谱。但这些方法费力费时、成本高、自动化程度低过程复杂、大多数过程是人工操作很难做到现场实时控制随着传感