摘 要本论文主要对车厢环境多功能检测器控制系统的国内外发展现状以及历史发展背景、软硬件系统以及系统调试等内容进行了描述，最终完成了一款能够实现车厢内二氧化硫、一氧化碳、硫化物等有害气体浓度快速检测、浓度超标报警以及温湿度检测等功能的车内多功能检测系统，当检测到车厢内空气质量较低时，将立即启动空气净化器进行空气更新，从而实现对车内人员身体健康的及时有效保护。这款车厢环境多功能检测器系统属于一种标准的单片机系统，它的电路内部是选用市面上综合最高的AT89C51单片机作主控的，本车厢环境多功能检测器系统通过这种类型的主控核心的嵌入，在很大程度上压缩了整个系统的设计成本、开发周期和系统工作时的功率消耗等参数。该系统在硬件上主要由单片机最小系统以及参数显示电路、温湿度检测电路、模拟电压采集电路、MQ-7有毒气体浓度检测电路和有源蜂鸣器电路等电路组成，在软件程序上主要由主程序以及各模块的驱动子程序组成，通过软硬件电路的相互配合，实现了车厢环境多功能检测器控制系统的高速运转，完成对各个功能的执行。通过多个方面多个角度的测试之后看出这种系统不仅系统内部运行稳定另外非常流畅，在人机交互体验感上也具备很好的效果。
目录
一、 引言 1
（一） 车厢环境多功能检测器的发展背景 1
（二） 车厢环境多功能检测器的国内外发展现状 2
（三） 本课题主要内容 2
二、 车厢环境多功能检测器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 车厢环境多功能检测器的主控电路设计 4
1. 单片机简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） 车厢温湿度检测电路设计 5
1. DHT11温湿度传感器简介 5
2. 电路设计 6
（三） 车厢有毒气体检测电路设计 6
1. MQ7有毒气体传感器简介 6
2. ADC0832简介 7
3. 电路设计 7
（四） 液晶显示电路设计 8
1. LCD1602液晶屏简介 8
2. 电路设计 8
（五） 空气恶化报警电路设计 9
1. 有源蜂鸣器简介 9
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2. 电路设计 9
（六） 按键电路设计 10
（七） 空气净化器模拟电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 车厢环境多功能检测器的主程序流程 12
（二） 液晶显示流程设计 13
1. 写数据的操作 14
2. 写指令的操作 14
（三） 报警流程设计 15
五、 实物安装 16
总结与展望 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
车厢环境多功能检测器的发展背景
单片机是一种集中央处理器、存储器以及各种功能外设为一体的微型处理器芯片，它相当于一台微小型的电脑，可以遵循研发者的开发思路实现出各种控制动作，本课题将要使用的这种型号的AT89C51单片机也是这其中一种较为出色的单片机。
单片机技术的高速发展催生了一大批相关行业的兴起，其中传统车厢环境多功能检测器系统的发展和市场受了巨大的冲击，开发者已不再着眼于传统落后的车厢环境多功能检测器控制系统设计中，而是愈发重视以主控芯片作为主控的一种新型车厢环境多功能检测器系统的研究开发中。本课题把要配置一种以AT89C51单片机作为主控核心的车厢环境多功能检测器控制系统，该系统把在C语言程序代码的控制下完成对系统里面每个必要模块的操控，完成一种高性价比的车厢环境多功能检测器系统。新型车厢环境多功能检测器控制系统的出现是以一种数字化特征而登上市场的，这款器件的突出特点是内部硬件电路所有数字化，排列整齐的数字芯片代替了传统电路，与此同时集成芯片的大幅度使用也代替了传统模块，使得整体电路结构和体积都变得特别小，这个改变使车厢环境多功能检测器系统内部模块中元器件空隙减小，电子元器件的相互干扰现象也获得了巨大的优化。车厢环境多功能检测器系统较早出现在市场上是以一种传统形式实现的，该器件的内部框架结构主要是以毫无生命力的机械架构为主，在外形特点上表现得尤为庞大笨重，这是因为其内部模块主要是以模拟器件、继电器或者传统变压器为主，这些转换器件的应用使得传统车厢环境多功能检测器控制系统看起来尤为臃肿。应用单片机来对车厢环境多功能检测器系统进行操控能够实现三大上的优势：系统开发成本大幅度压缩，由于程序语言一旦设计完成，能够将相同程序适用于一切产品中，没有必要进行针对性修改，因此对开发成本来说，不论是在时间上还是费用上，都得到了大幅度的减小，而传统车厢环境多功能检测器系统里面以模拟电路为主，而模拟器件之间的差异性使得各被设计出来的产品都含有多多少少的差别，研发者必需花费众多时间来对每一个产品进行微调。系统具备可更新性，即系统开发人员能够随时把优化过的新程序代码重新下载到车厢环境多功能检测器控制系统中，以此实现系统性能的提升，而之前传统车厢环境多功能检测器系统就不具备这项功效，如果电路完成了固化，把很难完成更新以至是永远无法获得任意性能提升，而这种单片机式车厢环境多功能检测器系统的出现全部颠覆了这种尴尬局面。电路功能实现总体的程控化，每一项功效的执行不再以模拟电压电流信号的传输作为基准，而是选用数字脉冲信号来传输信号，因为数字信号在传输过程中比模拟信号具备高出很多倍的抵制干扰性能，从而这将使车厢环境多功能检测器系统运行效果更为稳定，大幅度减小了错误执行的发生。
车厢环境多功能检测器的国内外发展现状
近几年来的以太网技术在电子技术相关的各行各业都得到了普遍发展，尤其是嵌入式以太网在车厢环境多功能检测器系统中的配置，目前国内外非常多研究小组都取得了该技术的上手，这项功效使车厢环境多功能检测器控制系统组网成为了可能，多个系统相互之间的数据传输变得特别容易。目前国际上有愈来愈多的研究者和高校中的课外兴趣小组开始着眼于对新型车厢环境多功能检测器控制系统的研究，多角度如今国内外的发展现状来看，国内现有产品所发挥出的重点技术与国外顶尖产品处于持平状态，国际上在一种竞争发展的状态。智能概念的提出给车厢环境多功能检测器系统注入了新的生命活力，如今国内外许多研究小组都在将大大小小的智能元素内部设计到现有的车厢环境多功能检测器控制系统中，而且传感器技术的快速发展也把使这种控制系统不断向多传感化发展，使得车厢环境多功能检测器系统工作加倍灵活。

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