基于单片机的空气so2浓度监测.doc
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基于单片机的空气so2浓度监测,摘 要二氧化硫是空气中的最主要的污染物，人们对二氧化硫有害物的监测力度越来越重视，目前对二氧化硫气体有很多种监测方法。本课题设计了一种用于监测空气中二氧化硫浓度的仪器，可用作为工厂烟道中二氧化硫气体浓度的监测，以及作为空气环境监测站的二氧化硫浓度的监测。本次设计详细的介绍了几种测量二氧化硫的方法以及所采用的电化学二氧化...
内容介绍
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摘 要
二氧化硫是空气中的最主要的污染物，人们对二氧化硫有害物的监测力度越来越重视，目前对二氧化硫气体有很多种监测方法。本课题设计了一种用于监测空气中二氧化硫浓度的仪器，可用作为工厂烟道中二氧化硫气体浓度的监测，以及作为空气环境监测站的二氧化硫浓度的监测。
本次设计详细的介绍了几种测量二氧化硫的方法以及所采用的电化学二氧化硫传感器的原理和特性，所采用的89C51单片机的特点和性能，以及RS232串口通信，AD转换，液晶显示的原理和所需考虑的问题。指出了从方案设计，器件选择，电路设计，程序设计，及仪器进行零点标定，浓度标定和校准的一个完整的思路。设计的以89C51为核心的测量系统达到了测量二氧化硫的目的，测量结果有液晶屏显示出来，通过串口线可以和上位机进行通信，上位机也可以通过串口线来改变仪器的报警值，报警器根据所设的报警值进行报警。
关键词：二氧化硫；浓度；监测；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
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 概述 1
1.1 二氧化硫监测仪的背景和意义 1
1.2 二氧化硫监测仪器的现状 2
1.3 二氧化硫监测系统的总体方案 2
第二章 硬件部分设计方案 4
2.1 硬件设计概述 4
2.2 二氧化硫传感器 4
2.2.1电化学气体传感器检测原理 4
2.2.2 3SF CT传感器 4
2.2.3 3SF CT传感器的技术说明 5
2.2.4 3SF CT传感器的检测原理 5
2.3 信号采集电路的设计 6
2.4 STC89C51单片机 7
2.4.1 输入输出引脚 8
2.4.2 单片机的最小系统 9
2.5 AD转换器TLC2543及其外围电路 10
2.6 1602液晶屏及其外围电路 11
2.7 串口RS232及其外围电路 12
2.8 电源模块电路 13
2.9 报警电路 14
第三章 系统程序设计 15
3.1 所选语言及开发的环境 15
3.1.1 单片机的C语言 15
3.1.2 CX51编译器 15
3.2 主程序的设计 15
3.3延时函数的设计 16
3.4 串口程序设计 16
3.5 TLC2543的程序设计过程 17
3.5.1 TLC2543 的内部寄存器 18
3.5.2 转转过程 18
3.6 LCD1602的程序设计 18
第四章 调试及性能分析 20
4.1 AD参数的设定及其标定： 20
4.2 调试及性能分析 20
第五章 结论与展望 22
结束语 23
参考文献 24
二氧化硫是空气中的最主要的污染物，人们对二氧化硫有害物的监测力度越来越重视，目前对二氧化硫气体有很多种监测方法。本课题设计了一种用于监测空气中二氧化硫浓度的仪器，可用作为工厂烟道中二氧化硫气体浓度的监测，以及作为空气环境监测站的二氧化硫浓度的监测。
本次设计详细的介绍了几种测量二氧化硫的方法以及所采用的电化学二氧化硫传感器的原理和特性，所采用的89C51单片机的特点和性能，以及RS232串口通信，AD转换，液晶显示的原理和所需考虑的问题。指出了从方案设计，器件选择，电路设计，程序设计，及仪器进行零点标定，浓度标定和校准的一个完整的思路。设计的以89C51为核心的测量系统达到了测量二氧化硫的目的，测量结果有液晶屏显示出来，通过串口线可以和上位机进行通信，上位机也可以通过串口线来改变仪器的报警值，报警器根据所设的报警值进行报警。
关键词：二氧化硫；浓度；监测；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
目录
摘 要 I
Abstract II
第一章 概述 1
1.1 二氧化硫监测仪的背景和意义 1
1.2 二氧化硫监测仪器的现状 2
1.3 二氧化硫监测系统的总体方案 2
第二章 硬件部分设计方案 4
2.1 硬件设计概述 4
2.2 二氧化硫传感器 4
2.2.1电化学气体传感器检测原理 4
2.2.2 3SF CT传感器 4
2.2.3 3SF CT传感器的技术说明 5
2.2.4 3SF CT传感器的检测原理 5
2.3 信号采集电路的设计 6
2.4 STC89C51单片机 7
2.4.1 输入输出引脚 8
2.4.2 单片机的最小系统 9
2.5 AD转换器TLC2543及其外围电路 10
2.6 1602液晶屏及其外围电路 11
2.7 串口RS232及其外围电路 12
2.8 电源模块电路 13
2.9 报警电路 14
第三章 系统程序设计 15
3.1 所选语言及开发的环境 15
3.1.1 单片机的C语言 15
3.1.2 CX51编译器 15
3.2 主程序的设计 15
3.3延时函数的设计 16
3.4 串口程序设计 16
3.5 TLC2543的程序设计过程 17
3.5.1 TLC2543 的内部寄存器 18
3.5.2 转转过程 18
3.6 LCD1602的程序设计 18
第四章 调试及性能分析 20
4.1 AD参数的设定及其标定： 20
4.2 调试及性能分析 20
第五章 结论与展望 22
结束语 23
参考文献 24
