原创《室内环境参数采集系统设计》
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引 言最近几年来,随着国民环保意识的显著提高,人们对自身生活环境质量的优劣越来越重视目前,建筑物室内环境的污染问题日益受到人们的广泛关注,漂浮在空气中的微粒、病毒、细菌及其他有害物质无时无刻地损害着人们的身体健康,尤其是对于长期处于室内封闭环境的人更是如此.本文提出了一种以AT89C52单片机为控制核心的测试仪,主要是为了对室内温度、湿度,以及二氧化碳含量进行有效、可靠地检测而设计的.该系统具有有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点.
1. 总体方案设计系统总体设计框图（如图1）,主要有数据采集模块、测量模块、处理模块已经外部模块组成.温度传感器A/D转换湿度传感器Co2传感器Co传感器光强传感器微处理器报警电路显示电路控制电路图1 系统总体框图温度应用电路：本文设计了具有独立调节功能的测温电路,具体如图2 所示.
AD590 的输出电流（T 为摄氏温度）,因此测得电压但由于AD590 的增益有偏差,电阻也有误差,因此应对电路进行调整.调整的方法为：把AD590 放于冰水混合物中,调整电位器R1,使；或者在室温（25 C）的条件下通过调节电位器R2,使电压U02等于-2.73V,调整电位器R3,使U0等于1.25V.这种调整的方法,可以保证在0℃或25℃附近有较高精度.27K36K 92K 100K100KLF3552 1AD590A2AD581+15V-15V图2 温度测量电路2. 湿度电路湿度应用电路：本系统采用的是将HS1101 接入555 定时器组成的振荡器电路中,输出一定频率的方波信号.这种方法具有结构简单,使用方便,因此被广泛使用.具体的应用电路如图3 所示：
2 TRIG4 R Q 35 CVolt THR 6DIS 71 GND VCC 85551 1649.9k1 161k1 16909k1 16576kHSI100+12VA1图3 湿度应用电路二氧化碳数据的采集电路：MG811 型Co2 气体传感器应用电路如图4.
图4 Co2 气体传感器应用电路如图工作原理：本传感器采用固体电解质电池原理,当传感器置于CO2 气氛中时,将发生以下电极反应：负极：2Li + + CO2 + 1/2O2 + 2e - 等于 Li2CO3正极：2Na+ + 1/2O2 + 2e- 等于 Na2O总电极反应：Li2CO3 + 2Na + 等于 Na2O + 2Li + + CO2传感器敏感电极与参考电极间的电势差（EMF）符合能斯特方程：EMF 等于 Ec – (R x T) / (2F) ln (P(CO2))上式中：P(CO2)—CO2 分压 Ec—常量、R—气体常量、T—绝对温度（K）F—法拉第常量.元件加热电压由外电路提供,当其表面温度足够高时,元件相当于一个电池,其两端会输出一电压信号,其值与能斯特方程符合得较好.元件测量时放大器的阻抗须在100—1000GΩ 之间,其测试电流应控制在1pA 以下.一氧化碳传感器电路设计:ME2-CO 电化学式气敏元件广泛适合工业特别是民用领域的一氧化碳浓度检测.具有低功耗、高精度、高灵敏度、线性范围宽、抗干扰能力强、优异的重复性和稳定性等特点.
显示电路设计（见图5）: 液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富、超薄轻巧等优点, 在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到广泛的应用.目前字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件.这里向大家介绍一款LCD1602液晶显示模块它可以显示两行,行16 个字符,采用单+5V 电源供电,电路配置简单,便宜具有很高的性价比.
图5 显示电路3. 结论本课题本课题完成了室内环境参数采集系统的软硬件的整体设计,并且已经调试通过能够初步应用.在今后的一段时间里逐步的完善就可以投入使用.
室内环境论文参考资料：
言而总之，此文为关于室内环境方面的大学硕士和本科毕业论文以及系统设计和环境和采集相关室内环境论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料。
