目录
引言 1
一、系统设计方案 2
（一）系统设计基本要求 2
（二）设计思想 2
（三）软硬件设计 2
二、系统硬件设计 3
（一）单片机电路设计 3
（二）甲醛检测电路设计 6
（三）LCD显示电路设计 7
（四）报警电路 9
三、系统软件设计 10
（一）软件主流程图 10
（二）A/D转换子程序流程图 11
（三）中断子程序流程图 11
（四）报警显示子程序流程图 12
四、系统安装与调试 13
（一）系统安装 13
（二）硬件调试 14
（三）软件调试 14
（四）实际测试15
（五）面临的问题15
总结17
致谢18
参考文献19
附件20
引言
随着人们经济条件生活的快速发展，近几年在家庭室内装修的时候选择的材料种类会逐渐增多，大多数市面上的装修材料中都含有有害的化学成分，这样常常会引发一系列的健康问题，人们习惯称之为“装潢病”。在这些有害的化学成分中，甲醛尤为突出，它是一种伴有刺激性气味且无色气体，对于人身体健康来说也是一种潜在的致癌物质，许多疾病的诱发都与甲醛有着千丝万缕的关系，如白血病、哮喘等。一种能够实时监测室内甲醛浓度的监测系统与应用就成为了人们关注的热点。
单片机具有在各个行业使用性强、所占用的空间小、所制作的成本低、稳定性方面具有高可靠等突出优点,在物联网或者智能产品、测控系统等领域得到广泛的应用。本文主要是基于单片机而设计出来的一种简单实用的甲醛测试仪器， *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
设计出来的仪器可现场直接显示甲醛浓度值。本次系统设计的主要任务是设计出一种便携式监测室内甲醛浓度的检测仪，并且当浓度值超过人体承受范围的时候发出报警，主要利用单片机和AD电路对甲醛检测传感器采集到的数据进行处理。当其浓度值小于国家规定的标准值时，可以入住，当超过规定的室内居住标准值时报警提醒人们暂时不要入住。
一、系统设计方案
（一）系统设计基本要求
本次系统设计的主要任务是设计出一种便携式监测室内甲醛浓度的检测仪，并且当浓度值超过人体承受范围的时候发出报警，主要利用单片机和AD电路对甲醛检测传感器采集到的数据进行处理。
设计的基本要求：
1. 快速检测功能：当仪器放在相对空气流通不明显的环境中时，可以快速的检测出当时的甲醛浓度值并显示出来。
2. 超标报警功能：当检测到的甲醛浓度值超过了人体所能承受的范围，发出声光报警。
3. 按键设置功能：可以更加不同的环境所检测的报警浓度阀值不同，使用按键进行调整。
（二）设计思想
随着现代科技的快速发展，电子技术也得到了迅速的成长，传感器技术在科技领域也得到了良好的发展。论文的系统设计主要采用了用于检测甲醛CH20的传感器，甲醛传感器的金属电极与空气中的甲醛产生反应，浓度越大，产生的反应越剧烈，最后所生产的电信号越大。用于系统使用的是单片机系统，只能对数字信号进行处理，当甲醛传感器检测到甲醛以后就会通过化学反应产生热量，进而将热能转化为电信号，接下来就要采用模数转换器，使得电信号转换为数字信号让单片机进行处理分析，在单片机电路的作用下，通过LCD液晶显示器将空气中的甲醛浓度用数字显示出来。
创新点主要有：
1. 采取化学反应将热能转化为电信号；
2. 采取比较普遍的单片机，效果好、成本低；
3. 设备便于携带，操作简单；
4. 实现了单片机控制的报警装置。
（三）软硬件设计
1. 硬件方面主要包括：STC89C52单片机、时钟芯片、A/D数模转换器、LCD显示器、MQ138甲醛传感器、蜂鸣器；硬件主电路设计、数据采集电路、模数转换电路、显示电路、报警电路、按键电路、外围存储电路、时钟电路、复位电路等，如下图1-1所示。


图1-1 硬件系统框图
软件设计部分主要包括：选择适合本次系统编程的语言、主程序和各个子程序流程的设计、实现下图中各个功能模块程序的编写、最后软/硬件结合调试。主要包括一下功能模块：系统初始化和按键扫描程序、LCD显示程序、甲醛检测程序、数据处理程序、通信传输程序、模数软换、单片机固定程序，软件系统框图如下图1-2所示。
图1-2 软件系统框图
二、系统硬件设计
（一）单片机电路
选用的是有STC公司所研发的产品STC89C52单片机，该单片机为整个系统信息控制中心，STC89C52的特点是低功耗与高效率，内存使用8位CMOS微控制系统，8K的内存大小，并且使用时可以反复的擦写。在制作STC89C52的时候，搭载了的CPU具有8位可供操作性能，这样在使用STC89C52单片机的时候可以更加实际情况具有更多的选择，其引脚图如下2-1所示。
图2-1 STC89C52单片机引脚图
主要功能如下所示：
（a）拥有看门狗定时器的同时还配有32个IO引脚；
（b）512字节的RAM并且具有16字节的Flash；
（c）同时具有MAX810复位电路，内置4KB RRPROM；
（d）同时拥有6向量2级中断结构和3个16位定时器；
（e）采用全双工的工作模式并且带有掉电保护的程序。
1. 电源电路
电源电路为系统提供了供电，对系统中每个模块供电是电源电路最主要的功能，让整个系统维持正常的工作状态。在设计系统的时候，最需要考虑到的问题就是供电系统，因为它决定了该使用什么样的供电方式。所以在设计的时候需要从三个方面来考虑这些问题：一是在满足各个模块能够正常工作的前提下，使得总体所需要的电尽可能的最小；二是系统中模块不同电压电流就会不一样，需要更加不同的模块分配合适的电压电流从而来符合要求；三是怎么对整个系统进行行之有效的管理体系。
为了有效果的保证系统各个模块的正常有效的工作，结合实际环境的需要，保障本次系统设计能有一个可靠的电源电压系统，为此，系统的输入首先采用的是日常生活中家庭所用的电压和电流，所以220v-12v-2A的变压器是最好的选择，主要方式是由二极管的整流来进行的，如图2-2所示。

5
R/W
读写端
13
D6

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/zdh/31834.html