室内空气质量监测系统的设计(附件)
21世纪以来，随着经济迅速的发展，生活水平快速的提高，环境问题也日益严重，人们对环境问题也日益重视，室内空气品质（IAQ）受到越来越多的关注。人们在室内呆的时间远比在室外呆的时间长。本文研究的室内空气质量监测系统是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，这个设计是用甲醛传感器与温湿度传感器测量甲醛浓度与温湿度，然后利用AD转换将电流信号转化为数字信号，通过STC89C52芯片与1602将各数据显示在液晶屏上，若气体浓度高于标准值就会通过模块以短信的形式向主人报警。设计采用电源供电，即插即用，也可以长时间使用，实现实时监测。关键词 室内空气质量， stc89C52，sim800l，LCD显示目 录
1 绪论 1
1．1 课题的目的及意义 1
1．2 国内外的研究状况 2
1．3 设计要求 3
1．4 总体设计方案 3
2 室内空气质量监测系统的硬件设计 3
2．1 室内空气质量监测系统的设计简介 3
2．2 复位电路设计 5
2．3 电源电路设计 5
2．4 时钟电路设计 6
2．5 传感器的选用 6
2．6 模数转换电路的设计 9
2．7 声光报警电路的设计 10
2．8 液晶显示电路的设计 10
2．9 无线传输电路的设计 12
3 软件部分总体设计 13
3．1 编程语言的选择 13
3．2 软件模块图 13
4 软件部分各模块设计 14
4．1 AD转换模块 14
4．2 键盘扫描模块 14
4．3 液晶显示模块 15
4．4 报警模块 16
5 调试 17
5．1 软件调试 17
5．2 实物调试 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录 24
附录A 原理图 24
附录B PCB图 25
附录C 部分代码 2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
示模块 15
4．4 报警模块 16
5 调试 17
5．1 软件调试 17
5．2 实物调试 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录 24
附录A 原理图 24
附录B PCB图 25
附录C 部分代码 26
1 绪论
室内空气品质（IAQ）是指室内空气质量。
调查表明，现在大部分的人有90%的时间呆在室内，但是城市中室内污染比室外污染严重很多。自上世纪开始，欧美发达国家以及日本就开始对室内空气质量的好坏及其对人体的影响进行研究[1]。
据世卫组织统计，全球差不多有一半的人呆在室内空气质量不达标的环境中，35.7%的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和24.5%的肺癌是由室内空气污染引起的。而据我国室内环境监测中心发布报道，我国75.5%的呼吸道疾病与室内空气污染有关的，65.5%的肺癌源于室内污染，远超世界平均水平[2]。我国己经建立了有关IAQ方面的标准，在2002年颁布了《中国室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）。
1．1 课题的目的及意义
我国是一个发展中的大国，伴随着经济的发展带来了许多负面的影响，其中最不容忽视的便是环境污染，环境污染使得我们的生活质量下降。我们一生要呆在室内几十万小时。
国外曾经发生过多起严重的大气污染事件，其中著名的有发生在1930年的比利时马斯河谷烟雾事件，该事件导致成千上万的人染上疾病，一周内就有几十人死亡。主要成因是污染物排放量大；工业区位于狭长盆地，不利于扩散；气象条件不利导致逆温层形成。发生于1943年洛杉矶烟雾事件导致洛杉矶成了“美国烟雾城”以及1948年的多诺拉烟雾事件导致数千人生病。发生在1952年的英国伦敦烟雾事件导致数千人因呼吸道疾病死亡，数万人生病。发生在1961年以及之后好多年的日本四日市哮喘病事件导致日本四日市呼吸系统疾病人数持续上升，还有一些由于不能忍受疾病的痛苦而自杀。上世纪90年代，墨西哥城达不到“空气质量标准”的天数能有90%，原因是墨西哥城的人口基数大导致机动车尾气排放量高还有地理条件不利于尾气的扩散，导致尾气浓度一直较高，达不到标准。
调查表明，在中国，每年都有几百万人由于室内空气污染而得了呼吸系统疾病，而幼儿因为抵抗力弱而得呼吸系统疾病的几乎占50%。当然室内空气的污染更不能忽视，室内空气污染程度是室外的好几倍，许许多多的疾病都与室内空气的污染有关。
室内污染物主要有氨、甲醛、苯和氡四种，其中甲醛在已经被世界卫生组织确定为致畸形、致癌的物质。甲醛主要来源于建筑材料和家具，这些材料多用于室内，如油漆、泡沫填料、胶合板、木地板、刨花板、壁纸、和涂料等[3]。甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起皮炎、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、胸闷、气喘、喷嚏等。长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病，引起青少年记忆力和智力下降，新生儿染色体异常抑制DNA损伤修复与妊娠综合症等疾病。其中甲醛浓度较高的是新装修的房子，最好能多通风多放置一段时间再入住，因为甲醛是众多疾病的主要诱因。
目前，世界上最重要的危险因素排名第八的就是室内空气污染，同时还占2.7%的全球疾病负担。该污染会导致5岁以下的儿童得肺炎的概率增加，还会导致成年人患呼吸道疾病的概率增加。人们的健康不容忽视，而劣质的室内空气导致了是各种健康问题，例如肺癌是人类最常见的癌症之一，差不多4个癌症患者中就有一个是肺癌患者。引起肺癌的原因有很多，其中最主要的、最被接受的是空气污染和吸烟，吸烟是人的主动行为，而空气污染是污染所在的城市都无法避免的，所以要改善我们的环境。肺癌死亡率极高，几乎每30秒钟就有1人死于肺癌。每年都有由于粉尘与吸烟的原因而导致的慢性阻塞性肺病。慢性阻塞性肺病能使患者的呼吸功能持续减弱并且会持续的破环肺部。由于城市的空气污染比农村的空气污染严重许多，所以城市中的人皮肤的老化速度比农村中的人的老化速度要快一些。曾经中德两国的专家对中国几百名城市女性与农村女性做了调查与研究，通过比较发现，城市女性皮肤老化比农村女性皮肤老化更快。这是因为世界各地城市中的空气中有太多的污染物在侵蚀着我们的皮肤，污染物侵蚀着保护皮肤、减少水分流失的角蛋白。
许多的发达国家都有着空气污染的过去，有着治理之后空气污染消失的现在，许多发达国家的过去是我们的现在，相信发达国家的现在会在不久的将来在我国实现，终日有着蓝天绿水。同呼吸，共命运，我们要为空气做点事。一个人的能力或许很低，但如果一个县、一个市、一个省乃至一个国家来做这件事，相信空气质量一定会有很大的提高。
1．2 国内外的研究状况
在测量甲醇、甲院、苯系蒸汽等有害气体方面，国外非常有名的有：ESC公司（美国）生产的
1 绪论 1
1．1 课题的目的及意义 1
1．2 国内外的研究状况 2
1．3 设计要求 3
1．4 总体设计方案 3
2 室内空气质量监测系统的硬件设计 3
2．1 室内空气质量监测系统的设计简介 3
2．2 复位电路设计 5
2．3 电源电路设计 5
2．4 时钟电路设计 6
2．5 传感器的选用 6
2．6 模数转换电路的设计 9
2．7 声光报警电路的设计 10
2．8 液晶显示电路的设计 10
2．9 无线传输电路的设计 12
3 软件部分总体设计 13
3．1 编程语言的选择 13
3．2 软件模块图 13
4 软件部分各模块设计 14
4．1 AD转换模块 14
4．2 键盘扫描模块 14
4．3 液晶显示模块 15
4．4 报警模块 16
5 调试 17
5．1 软件调试 17
5．2 实物调试 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录 24
附录A 原理图 24
附录B PCB图 25
附录C 部分代码 2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
示模块 15
4．4 报警模块 16
5 调试 17
5．1 软件调试 17
5．2 实物调试 18
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
附录 24
附录A 原理图 24
附录B PCB图 25
附录C 部分代码 26
1 绪论
室内空气品质（IAQ）是指室内空气质量。
调查表明，现在大部分的人有90%的时间呆在室内，但是城市中室内污染比室外污染严重很多。自上世纪开始，欧美发达国家以及日本就开始对室内空气质量的好坏及其对人体的影响进行研究[1]。
据世卫组织统计，全球差不多有一半的人呆在室内空气质量不达标的环境中，35.7%的呼吸道疾病、22%的慢性肺病和24.5%的肺癌是由室内空气污染引起的。而据我国室内环境监测中心发布报道，我国75.5%的呼吸道疾病与室内空气污染有关的，65.5%的肺癌源于室内污染，远超世界平均水平[2]。我国己经建立了有关IAQ方面的标准，在2002年颁布了《中国室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）。
1．1 课题的目的及意义
我国是一个发展中的大国，伴随着经济的发展带来了许多负面的影响，其中最不容忽视的便是环境污染，环境污染使得我们的生活质量下降。我们一生要呆在室内几十万小时。
国外曾经发生过多起严重的大气污染事件，其中著名的有发生在1930年的比利时马斯河谷烟雾事件，该事件导致成千上万的人染上疾病，一周内就有几十人死亡。主要成因是污染物排放量大；工业区位于狭长盆地，不利于扩散；气象条件不利导致逆温层形成。发生于1943年洛杉矶烟雾事件导致洛杉矶成了“美国烟雾城”以及1948年的多诺拉烟雾事件导致数千人生病。发生在1952年的英国伦敦烟雾事件导致数千人因呼吸道疾病死亡，数万人生病。发生在1961年以及之后好多年的日本四日市哮喘病事件导致日本四日市呼吸系统疾病人数持续上升，还有一些由于不能忍受疾病的痛苦而自杀。上世纪90年代，墨西哥城达不到“空气质量标准”的天数能有90%，原因是墨西哥城的人口基数大导致机动车尾气排放量高还有地理条件不利于尾气的扩散，导致尾气浓度一直较高，达不到标准。
调查表明，在中国，每年都有几百万人由于室内空气污染而得了呼吸系统疾病，而幼儿因为抵抗力弱而得呼吸系统疾病的几乎占50%。当然室内空气的污染更不能忽视，室内空气污染程度是室外的好几倍，许许多多的疾病都与室内空气的污染有关。
室内污染物主要有氨、甲醛、苯和氡四种，其中甲醛在已经被世界卫生组织确定为致畸形、致癌的物质。甲醛主要来源于建筑材料和家具，这些材料多用于室内，如油漆、泡沫填料、胶合板、木地板、刨花板、壁纸、和涂料等[3]。甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起皮炎、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、胸闷、气喘、喷嚏等。长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病，引起青少年记忆力和智力下降，新生儿染色体异常抑制DNA损伤修复与妊娠综合症等疾病。其中甲醛浓度较高的是新装修的房子，最好能多通风多放置一段时间再入住，因为甲醛是众多疾病的主要诱因。
目前，世界上最重要的危险因素排名第八的就是室内空气污染，同时还占2.7%的全球疾病负担。该污染会导致5岁以下的儿童得肺炎的概率增加，还会导致成年人患呼吸道疾病的概率增加。人们的健康不容忽视，而劣质的室内空气导致了是各种健康问题，例如肺癌是人类最常见的癌症之一，差不多4个癌症患者中就有一个是肺癌患者。引起肺癌的原因有很多，其中最主要的、最被接受的是空气污染和吸烟，吸烟是人的主动行为，而空气污染是污染所在的城市都无法避免的，所以要改善我们的环境。肺癌死亡率极高，几乎每30秒钟就有1人死于肺癌。每年都有由于粉尘与吸烟的原因而导致的慢性阻塞性肺病。慢性阻塞性肺病能使患者的呼吸功能持续减弱并且会持续的破环肺部。由于城市的空气污染比农村的空气污染严重许多，所以城市中的人皮肤的老化速度比农村中的人的老化速度要快一些。曾经中德两国的专家对中国几百名城市女性与农村女性做了调查与研究，通过比较发现，城市女性皮肤老化比农村女性皮肤老化更快。这是因为世界各地城市中的空气中有太多的污染物在侵蚀着我们的皮肤，污染物侵蚀着保护皮肤、减少水分流失的角蛋白。
许多的发达国家都有着空气污染的过去，有着治理之后空气污染消失的现在，许多发达国家的过去是我们的现在，相信发达国家的现在会在不久的将来在我国实现，终日有着蓝天绿水。同呼吸，共命运，我们要为空气做点事。一个人的能力或许很低，但如果一个县、一个市、一个省乃至一个国家来做这件事，相信空气质量一定会有很大的提高。
1．2 国内外的研究状况
在测量甲醇、甲院、苯系蒸汽等有害气体方面，国外非常有名的有：ESC公司（美国）生产的
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