室内空气质量检测系统的设计

室内空气质量检测系统的设计

叶 勇

（湖南城市学院通信与电子工程学院，413000）

摘要：本设计采用STC89C52RC 芯片作为主控制器，使用传感器进行室内空气信息的采集，通过A/D 模数转换器后将数据传入单片机进行处理，经由单片机系统现场自动控制检测，实时用数码管显示出空气污染的相关参数。若室内空气污染超标时，经由传感器传给单片机系统信息后，系统会自动判断进而驱动蜂鸣器实现报警功能。其次系统还设计了外部扩展接口，便于实现更多功能。有一定的经济作用与实际意义。关键词：单片机；MQ-135传感器；A/D 模数转换

The Design and of Indoor Air Quality Testing System

Ye Yong

（College of Communication and Electronic Engineering, Hunan City University，413000）

Abstract ：This project is using STC89C52RC chip as the core as the main controller,sensor using the MQ - 135 the information acquisition of the air that indoor,after A/D analog-to-digital converter to process data into the single chip microcomputer, automatic control by single chip microcomputer system detection,real-time using digital tube display the related parameters of air pollution.The project will automatically judge then drive buzzer alarm function when the air that indoor is pollutioning levels, through the sensor to the single chip microcomputer project information.The external extension interface has been designed of the project for more function to become true,in addition.Have certain economic effect and practical significance.

Keywords ：

single-chip microcomputer;MQ-135 sensors;A/D analog-to-digital conversion 0 引言

随着人们生活水平的不断提高，人们对于自己的心理健康

和身体健康就会越来越注重，所以对于室内空气质量进行检测就成为必不可少的一环，在检测之后，如果室内空气质量良好，那人们就会在心理上感觉舒适，身体也不会受到危害；反之，室内空气质量较差，就必须要再采取相应的措施去改善房子里的空气质量。现如今，各种与之相关的检测产品也接踵而来。但是，这些产品都有一定的缺陷。第一；有的产品只能检测小部分区域的空气质量，不方便携带，无法满足多数人的要求。第二；有部分产品检查空气质量后无法清晰的将数据表现出来，致使人们难以作出相应的措施。第三；多数产品缺少改善空气质量的应对手段。本设计在他们的基础之上进行了一些改进。

1 总体设计

系统硬件部分由核心控制模块、显示模块、外围扩展模块、传

感器模块、A/D 转换模块、蜂鸣器加灯光警报模块、5V 电源模块组成。核心控制模块由STC89C52RC 芯片、外围电路和程序下载端口电路组成，外围电路包括晶振电路、复位电路；显示模块由数码管组成；传感器模块由MQ-135传感器和DSM-501传感器组成，A/D 转换模块由TLC549CP 芯片控制。其方框图如图1所示。

2 部分单元电路的设计及相关说明

2.1 显示模块

显示模块由四位数码管实现。所用数码管为共阳数码管，均由7个发光二极管和一个圆点型发光二极管组成，通过七段发光二极管亮灭的不同组合，可以显示多种符号。该系统由多种传感器检测外部空气质量，并将所得到的电信号转换为数字信号通过如下所示的数码管显示出来，结果一目了然。

2.2 传感器模块

如图2，MQ-135传感器所使用的导体材料是在室内空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当房间内存在监测范围内的有害气体时，传感器的电导率随室内空气中的有害气体浓度的增加而增大。使用转换电路即可将电导率的变化转换为与室内有害气体的浓度相对应的输出信号。MQ135气体传感器对氨气、硫化物、苯系蒸汽的灵敏度高，对烟雾和其它污染气体的监测也很理想。特点：(1)在较为宽广的房间内对有害气体有良好的灵敏度，(2)对氨气、硫化物、苯系等气氛灵敏度较高，(3)使用时间长、价格便宜，(4)设计简单的电路就可以在现实中使用。

DSM-501传感器可以检测空气中的尘埃粒子，可以再-10度~+60度范围内正常工作，理论上可以检测到1um 以上的微小粒子。

课题：湖南省高等学校科学研究项目（项目号：15C0250）

”

图1 室内空气质量检测系统总体设计框图

DOI:10.16520/https://www.sodocs.net/doc/0a11126387.html,ki.1000-8519.2016.22.003