基于单片机的有害气体/空气质量监测系统设计(#0422)

近年来,随着生活水平的提高和现代工业化社会的发展进步,家居环境中存在的各类有害气体,和易燃易爆气体正在威胁着人们的正常生活,对生命安全带来巨大隐患。研究具备智能化属性,支持环境自动检测和网络报警功能的家庭有害气体检测系统,对保障人们安全的生活环境具有重要意义。

功能描述

1、采用51单片机作为主控单元芯片；

2、采用LCD1602液晶显示；

3、采用MQ135传感器检测有害毒气浓度；

4、采用ADC0832进行模数转化处理；

5、当检测到浓度超标时，蜂鸣器会发出报警同时红灯亮、风扇开；

6、当检测到浓度未超标时，绿灯亮；

7、通过按键对报警值进行设置；

按键说明

KEY1：进入/退出报警值设置菜单；

KEY2：对报警值参数进行“+1”操作；

KEY3：对报警值参数进行“-1”操作；

整体方案

本设计采用模块化设计思想，以51单片机为核心，将其他模块有机的整合在一起，形成一个统一的系统，硬件系统的框图如图所示。

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

主程序设计

void main()	  //主函数
{
	Init1602();//初始化显示
	init();	   //初始化定时器
	while(1)   //进入循环
	{
		for(m=0;m<50;m++)		//读50次AD值
		sum =adc0832(0) + sum;	//读到的AD值，将读到的数据累加到sum
		temp_r =sum/50;			//跳出上面的for循环后，将累加的总数除以50得到平均值temp
		sum =0; 					//平均值计算完成后，将总数清零
		
		if(set==0 && delay_1s==20)			//只有在非设置状态时，
		{
			delay_1s=0;
			temp = temp_r;
		}
		
		Display_1602(temp,WARNING);	//才刷新显示实时浓度值

		if(tempWARNING && set==0)	//非设置时当浓度值大于报警值时
		{
			flag=1;					   	//报警标志位置1
		}
		Key();						   	//扫描按键
	}
}

源文件获取

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