基于51单片机的室内甲醛测试系统.doc

【基于51单片机的室内甲醛测试系统】 51单片机是一种广泛应用的微控制器，因其集成度高、性能稳定、价格低廉而被广泛应用于各种自动化设备和控制系统中。在本文所描述的室内甲醛测试系统中，51单片机作为核心处理器，负责收集甲醛传感器的数据，并对数据进行处理，最终在显示器上显示甲醛浓度值。 甲醛测试系统主要由以下几个部分构成： 1. **测量电路**：测量电路包括CH20/S-10甲醛传感器，该传感器采用电化学工作原理，能够检测到0-10PPM范围内的甲醛浓度，最大过载浓度可达50PPM，最小分辨率为±0.05PPM。传感器产生的电流信号通过I/U变换器RCV420转化为0-5V的电压信号，再经由A/D转换器（如5G14433）转变为数字信号，供51单片机处理。 2. **RCV420精密I/U变换器**：这款由Burr-Brown公司生产的器件能够将4-20mA的环路电流转换为0-5V的电压输出，具有高精度和低输入阻抗的特点。在实际应用中，通常会根据需要通过调整增益电位器来优化性能，但为了保持共模抑制比，一般不推荐这种做法，而是直接短接14和15脚。 3. **5G14433A/D转换器**：这是一种3位半双积分A/D转换器，具有高精度和良好的抗干扰能力。5G14433需要外接基准电压VR和积分电阻器R1、积分电容C1。根据不同的量程选择不同值的R1和C1，例如2V量程时，C1=0.1μF，R1=470KΩ；200mV量程时，C1=0.1μF，R1=27KΩ。此外，还有失调补偿电容C0和时钟振荡器电阻Rc，以及更新输出和时钟信号端口。 系统的工作流程大致如下：甲醛传感器检测到的信号经过I/U变换器转为电压，A/D转换器将电压信号转换为数字信号，然后51单片机读取并处理这些数字信号，通过按键设置的标准值进行比较，决定是否触发报警。如果甲醛浓度低于国家规定标准，绿灯亮，表示安全；若超标，红灯亮并启动报警，提醒用户注意。 此外，系统的用户界面可能包含一个简单的LCD显示屏，用于实时显示甲醛浓度，并可能有一个功能键盘，用户可以通过键盘修改国家标准值或进行其他操作。 总结来说，这个基于51单片机的室内甲醛测试系统利用了先进的传感器技术、信号处理电路和微控制器，实现了对室内甲醛浓度的实时监测和警告功能，有效地保障了人们的生活安全。由于采用了51单片机，整个系统的成本相对较低，适合家庭和小型场所使用。