基于單片機的空氣so2濃度監(jiān)測.doc
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基于單片機的空氣so2濃度監(jiān)測,摘 要二氧化硫是空氣中的最主要的污染物，人們對二氧化硫有害物的監(jiān)測力度越來越重視，目前對二氧化硫氣體有很多種監(jiān)測方法。本課題設(shè)計了一種用于監(jiān)測空氣中二氧化硫濃度的儀器，可用作為工廠煙道中二氧化硫氣體濃度的監(jiān)測，以及作為空氣環(huán)境監(jiān)測站的二氧化硫濃度的監(jiān)測。本次設(shè)計詳細(xì)的介紹了幾種測量二氧化硫的方法以及所采用的電化學(xué)二氧化...
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摘 要
二氧化硫是空氣中的最主要的污染物，人們對二氧化硫有害物的監(jiān)測力度越來越重視，目前對二氧化硫氣體有很多種監(jiān)測方法。本課題設(shè)計了一種用于監(jiān)測空氣中二氧化硫濃度的儀器，可用作為工廠煙道中二氧化硫氣體濃度的監(jiān)測，以及作為空氣環(huán)境監(jiān)測站的二氧化硫濃度的監(jiān)測。
本次設(shè)計詳細(xì)的介紹了幾種測量二氧化硫的方法以及所采用的電化學(xué)二氧化硫傳感器的原理和特性，所采用的89C51單片機的特點和性能，以及RS232串口通信，AD轉(zhuǎn)換，液晶顯示的原理和所需考慮的問題。指出了從方案設(shè)計，器件選擇，電路設(shè)計，程序設(shè)計，及儀器進(jìn)行零點標(biāo)定，濃度標(biāo)定和校準(zhǔn)的一個完整的思路。設(shè)計的以89C51為核心的測量系統(tǒng)達(dá)到了測量二氧化硫的目的，測量結(jié)果有液晶屏顯示出來，通過串口線可以和上位機進(jìn)行通信，上位機也可以通過串口線來改變儀器的報警值，報警器根據(jù)所設(shè)的報警值進(jìn)行報警。
關(guān)鍵詞：二氧化硫；濃度；監(jiān)測；89C51
Abstract
Sulfur dioxide is the main pollutant in the air. The monitoring of sulfur dioxide have attracted more and more attention. At present there are many methods to test sulfur dioxide gas. This topic has designed an instrument used to monitor the concentration of sulfur dioxide in the air which can be used by factories and air environmental monitoring stations.
The topic introduces several measuring sulfur dioxide methods and the characteristics and principles which sulfur dioxide electrochemical sensors used. It also introduces the features and performance of 89C51 single-chip and the matter which should be considered of RS232 serial communications design as well as AD conversion principles and the LCD(liquid screen display) screen display. This paper points out a complete thought of designing, including the programmer designing; devices selection; adjusts zero point calibration and measures concentrations of calibration. Measurement system designed according to 89C51 has reached the purpose of sulfur dioxide measurement which is displayed by LCD screen. The serial port and the IPC (industry personal computer) can intercommunicate with each other to change the instrument's alarm value. Finally, alerter can alarm according to the value.
Keywords: Sulfur dioxide; concentration; monitor; 89C51
目錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 概述 1
1.1 二氧化硫監(jiān)測儀的背景和意義 1
1.2 二氧化硫監(jiān)測儀器的現(xiàn)狀 2
1.3 二氧化硫監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案 2
第二章 硬件部分設(shè)計方案 4
2.1 硬件設(shè)計概述 4
2.2 二氧化硫傳感器 4
2.2.1電化學(xué)氣體傳感器檢測原理 4
2.2.2 3SF CT傳感器 4
2.2.3 3SF CT傳感器的技術(shù)說明 5
2.2.4 3SF CT傳感器的檢測原理 5
2.3 信號采集電路的設(shè)計 6
2.4 STC89C51單片機 7
2.4.1 輸入輸出引腳 8
2.4.2 單片機的最小系統(tǒng) 9
2.5 AD轉(zhuǎn)換器TLC2543及其外圍電路 10
2.6 1602液晶屏及其外圍電路 11
2.7 串口RS232及其外圍電路 12
2.8 電源模塊電路 13
2.9 報警電路 14
第三章 系統(tǒng)程序設(shè)計 15
3.1 所選語言及開發(fā)的環(huán)境 15
3.1.1 單片機的C語言 15
3.1.2 CX51編譯器 15
3.2 主程序的設(shè)計 15
3.3延時函數(shù)的設(shè)計 16
3.4 串口程序設(shè)計 16
3.5 TLC2543的程序設(shè)計過程 17
3.5.1 TLC2543 的內(nèi)部寄存器 18
3.5.2 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程 18
3.6 LCD1602的程序設(shè)計 18
第四章 調(diào)試及性能分析 20
4.1 AD參數(shù)的設(shè)定及其標(biāo)定： 20
4.2 調(diào)試及性能分析 20
第五章 結(jié)論與展望 22
結(jié)束語 23
參考文獻(xiàn) 24
二氧化硫是空氣中的最主要的污染物，人們對二氧化硫有害物的監(jiān)測力度越來越重視，目前對二氧化硫氣體有很多種監(jiān)測方法。本課題設(shè)計了一種用于監(jiān)測空氣中二氧化硫濃度的儀器，可用作為工廠煙道中二氧化硫氣體濃度的監(jiān)測，以及作為空氣環(huán)境監(jiān)測站的二氧化硫濃度的監(jiān)測。
本次設(shè)計詳細(xì)的介紹了幾種測量二氧化硫的方法以及所采用的電化學(xué)二氧化硫傳感器的原理和特性，所采用的89C51單片機的特點和性能，以及RS232串口通信，AD轉(zhuǎn)換，液晶顯示的原理和所需考慮的問題。指出了從方案設(shè)計，器件選擇，電路設(shè)計，程序設(shè)計，及儀器進(jìn)行零點標(biāo)定，濃度標(biāo)定和校準(zhǔn)的一個完整的思路。設(shè)計的以89C51為核心的測量系統(tǒng)達(dá)到了測量二氧化硫的目的，測量結(jié)果有液晶屏顯示出來，通過串口線可以和上位機進(jìn)行通信，上位機也可以通過串口線來改變儀器的報警值，報警器根據(jù)所設(shè)的報警值進(jìn)行報警。
關(guān)鍵詞：二氧化硫；濃度；監(jiān)測；89C51
Abstract
Sulfur dioxide is the main pollutant in the air. The monitoring of sulfur dioxide have attracted more and more attention. At present there are many methods to test sulfur dioxide gas. This topic has designed an instrument used to monitor the concentration of sulfur dioxide in the air which can be used by factories and air environmental monitoring stations.
The topic introduces several measuring sulfur dioxide methods and the characteristics and principles which sulfur dioxide electrochemical sensors used. It also introduces the features and performance of 89C51 single-chip and the matter which should be considered of RS232 serial communications design as well as AD conversion principles and the LCD(liquid screen display) screen display. This paper points out a complete thought of designing, including the programmer designing; devices selection; adjusts zero point calibration and measures concentrations of calibration. Measurement system designed according to 89C51 has reached the purpose of sulfur dioxide measurement which is displayed by LCD screen. The serial port and the IPC (industry personal computer) can intercommunicate with each other to change the instrument's alarm value. Finally, alerter can alarm according to the value.
Keywords: Sulfur dioxide; concentration; monitor; 89C51
目錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 概述 1
1.1 二氧化硫監(jiān)測儀的背景和意義 1
1.2 二氧化硫監(jiān)測儀器的現(xiàn)狀 2
1.3 二氧化硫監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案 2
第二章 硬件部分設(shè)計方案 4
2.1 硬件設(shè)計概述 4
2.2 二氧化硫傳感器 4
2.2.1電化學(xué)氣體傳感器檢測原理 4
2.2.2 3SF CT傳感器 4
2.2.3 3SF CT傳感器的技術(shù)說明 5
2.2.4 3SF CT傳感器的檢測原理 5
2.3 信號采集電路的設(shè)計 6
2.4 STC89C51單片機 7
2.4.1 輸入輸出引腳 8
2.4.2 單片機的最小系統(tǒng) 9
2.5 AD轉(zhuǎn)換器TLC2543及其外圍電路 10
2.6 1602液晶屏及其外圍電路 11
2.7 串口RS232及其外圍電路 12
2.8 電源模塊電路 13
2.9 報警電路 14
第三章 系統(tǒng)程序設(shè)計 15
3.1 所選語言及開發(fā)的環(huán)境 15
3.1.1 單片機的C語言 15
3.1.2 CX51編譯器 15
3.2 主程序的設(shè)計 15
3.3延時函數(shù)的設(shè)計 16
3.4 串口程序設(shè)計 16
3.5 TLC2543的程序設(shè)計過程 17
3.5.1 TLC2543 的內(nèi)部寄存器 18
3.5.2 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程 18
3.6 LCD1602的程序設(shè)計 18
第四章 調(diào)試及性能分析 20
4.1 AD參數(shù)的設(shè)定及其標(biāo)定： 20
4.2 調(diào)試及性能分析 20
第五章 結(jié)論與展望 22
結(jié)束語 23
參考文獻(xiàn) 24
