基于51单片机的室内甲醛测试系统
发布时间：2015-10-29 15:39
发布者：designapp
关键词：
51单片机
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甲醛是一种具有刺激气味的无色气体，也是一种潜在的致癌物质，对人体健康有较大的危害，许多疾病的诱发都与甲醛有关，如哮喘，白血病等。甲醛浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.1mg/m3时，就有异味和不适感。达到0.5mg/m3时，可刺激眼睛，引起流泪，它对人体健康的危害不容忽视。单片机具有通用性强、体积小、价格低、稳定可靠等突出优点,在智能产品、测控系统等领域得到广泛的应用。本文设计的测试仪可现场可直接显示甲醛浓度值。当其浓度值小于国家规定的标准值(可按键修改)时绿灯亮，可以入住，当超过规定的室内居住标准值时红灯亮开始报警提醒人们暂时不要入住。 1 硬件介绍 基于单片机的室内甲醛测试仪由单片机系统，显示电路，功能键盘，甲醛传感器，测量电路及3位半双积分A/D转换器，报警输出电路构成。系统结构如图1所示：  1.1测量电路 测量电路由CH20/S-10甲醛传感器，I/U(电流/电压)变换器RCV420芯片，5G14433A/D转换器等组成如图2所示。  甲醛传感器由甲醛探头，CH20传感器组成。当空气被内部的采样系统吸收后，将产生的电流信号与相连产生一个与甲醛浓度成正比的电流，该电流经过4~20MA甲醛模块的信号调理，与I/U变换器RCV420芯片转换成0~5V的电压，该电压经过5G14433A/D转换器，与8051单片机相连，在显示器上显示出甲醛的浓度值，当超过国家规定的标准时进行报警。CH20/S-10的相关参数如下：电化学工作原理;量程：0-10PPM;最大过载浓度：50PPM;最小分辨率：±0.05PPM;工作寿命：3年;灵敏度：1200±300nA/ppm，4~20MA甲醛模块;工作温度：-20～45，响应时间(T90)：  为了提高测量精度，本文采用中值滤波法，就是对参数连续采样N次(一般N为奇数),然后把N次采样值从大到小或从小到大,按递增或递减顺序排序,再取中间值作本次采样值。中值滤波对于去掉偶然因素引起的波动或采样不稳定产生的误差比较有效,在N次采样中只要有一次是正确的,即可提高精度。 3 结论 本文对利用单片机实现室内甲醛浓度测量进行了比较全面的描述和分析，本文所实现的甲醛浓度测量系统具有比较全面的功能。该测量系统操作方便、性价比适宜、运行可靠，测量精度高，还可以根据具体的需要对系统进行适当的修改。 |
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