室内有害气体监测系统设计毕业论文Word文件下载.doc

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指导教师姓名（职称）：

论文提交日期：

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都信息工程学院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

签名：

日期：

2012年6月09日

关于论文使用授权的说明

本学位论文作者完全了解成都信息工程学院有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。

本人授权成都信息工程学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）

日期：

2012年6月09日

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；

学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；

学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；

在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

日期：

导师签名：

日期：

摘要

目前，居室内空气质量问题主要来自两个方面：

一方面是由于房屋装修、玩具、杀虫喷雾剂等带来的有害气体，如甲醛、挥发性有机物（VOCs：

包含苯系物）等致癌物质；

另一方面，是人们日常生活中由于粗心或设备故障引起的诸如水煤气、天然气、液化石油气之类的有害气体泄露，给人体带来危害。

本课题依据实际需要，设计了一种集这两方面有害气体浓度监测为一体的便携式监测报警仪，及时、准确、有效地对生活坏境中这两方面的有害气体进行检测并报警，提醒人们在气体浓度超标时及时采取措施，以有效地保护人体健康和财产损失。

本文首先分析了室内空气中甲醛、甲苯等挥发性有机物的来源及其对人体身体健康的影响，指出家庭燃气泄漏等安全隐患；

然后根据51单片机系统的特点和应用方法，对有害气体监测系统的总体设计方案作了详细的论述；

之后分析了各种气体传感器工作原理和性能指标；

最后，重点描述了本系统的软、硬件设计原理及方案。

在室内有害气体监测系统设计中，选用ATMEL公司的8位STC89C51微处理器芯片作为核心，采用了Keil操作系统作为软件开发平台，开发了基于Keil操作系统的程序。

通过安装调试，实现了对室内甲醛、甲苯、水煤气、天然气、液化石油气浓度的监测、显示以及超限及时报警等功能,达到预期设计效果。

关键词：

传感器；

有害气体；

实时监测；

STC89C51

Researchanddesignofthesystemforindoor

harmfulgasemonitoring

Abstract

Atpresent,theindoorairqualityproblemsaremainlyfromtwoaspects:

Theonehand,gasesfromhousedecoration,toys,insecticidesprays,suchasformaldehyde,volatileorganiccompounds（VOCs:

containsBTEX）andothercarcinogenicsubstances;

Ontheotherhand,isduetocarelessnessorequipmentfailurecausedinthepeople'

sdailylifesuchaswatergas,naturalgas,liquefiedpetroleumgasandthelikeofhazardousgasleak,doharmtothehumanbody.Thisprojectbasedonactualneeds,designasetofthesetwoaspectsoftheconcentrationofharmfulgasesmonitoringasoneoftheportablemonitoringsystemwithalarm,Timely,accuratlyandeffectivlydetecttheharmfulgasesinthesetwoareasofthelivingenvironmentandgiveanalarmtoremindpeopletomakesomemeasuresinthegasconcentrationexceededplaces,notonlyeffectivelyprotectpeople'

shealthandproperty.

Thispaperfirstanalyzesthesourcesofindoorairformaldehyde,tolueneandothervolatileorganiccompoundsandtheirimpactonhumanhealthandthesafetyhazardsthathouseholdgasleakcaused;

thenthecharacteristicsof51single-chipsystem,theoveralldesignmethodology,aswellasharmfulgasmonitoringsystemdesignisdiscussedindetail;

thenintroducethegassensorworkingprincipleandthechoiceofgassensorperformanceindicators;

atlasthighlightthesystemhardwareandsoftwaredesignprinciplesandprograms.

Intheindoorharmfulgasmonitoringsystem,Ichoose8ATMELCorporationSTC89C51microprocessorchipasthecore,andusetheKeiloperatingsystemasasoftwaredevelopmentplatform,developmentofproceduresbasedonKeiloperatingsystemthroughinstallationandcommissioning,achievinggasesconcentrationmonitoring,display,andalarmintimeandotherfunctions.Aftersomeadjustments，I

achevedexpectedresults.

Keywords:

sensor;

indoorharmfulgas;

monitoring;

STC89C51

目录

1引言 1

1.1课题研究背景和意义 1

1.2国内外应用与研究现状 2

1.3本课题研究的意义 2

1.4本文的主要任务及结构 3

2总体系统方案设计 3

2.1设计方案 3

2.2设计原理 4

3元件选型与电路设计 4

3.1单片机系统 4

3.1.1STC89C51型单片机简介 4

3.1.2STC89C51引脚功能介绍 5

3.1.3系统的引脚接线 7

3.2显示电路 9

3.2.1LED数码管 9

3.2.2设计电路 9

3.3电源模块及声光报警模块 11

3.3.1蜂鸣器 11

3.2.2设计电路 12

3.4MQ-2一氧化碳传感器模块 13

3.4.1MQ-2烟雾传感器 13

3.4.2MQ-2烟雾传感器模块 14

3.5MQ-2一氧化碳传感器模块 15

3.5.1MQ-7一氧化碳传感器 15

3.5.2MQ-7一氧化碳传感器模块 15

3.6MQ-138醛、酮、醇类气体传感器模块 17

3.6.1MQ-138醛、酮、醇类气体传感器 17

3.6.2MQ-138醛、酮、醇类气体传感器模块 18

3.7硬件设计工作流程 19

3.7.1硬件安装 19

3.7.2硬件调试 21

4软件工作流程及软件编写 23

4.1软件部分整体构思 23

4.2编程语言选择 23

4.3软件算法 24

4.4软件调试 26

5总体系统调试 27

6结论 27

6.1全文总结 27

6.2不足与进一步改进 28

参考文献 29

致谢 30

附录