基于單片機的室內(nèi)甲醛測試系統(tǒng)

甲醛是一種具有刺激性氣味的無色氣體，也是一種潛在的致癌物質(zhì)，對人體健康有較大的危害。單片機具有通用性強、體積小、價格低、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在智能產(chǎn)品、測控系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，本文設(shè)計的測試儀可在現(xiàn)場直接顯示甲醛濃度值。當其濃度值小于國家規(guī)定的標準值（可按鍵修改）時綠燈亮，可以入住，當超過規(guī)定的室內(nèi)居住標準值時紅燈亮，開始報警提醒人們暫時不要入住。

硬件設(shè)計

基于單片機的室內(nèi)甲醛測試儀由單片機系統(tǒng)、顯示電路、功能鍵盤、甲醛傳感器、測量電路及3位半雙積分ADC和報警輸出電路構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。 


 


測量電路

測量電路由CH20/S-10甲醛傳感器，I/U（電流/電壓）轉(zhuǎn)換器RCV420和5G14433 ADC等組成。

甲醛傳感器由甲醛探頭和CH20傳感器組成。當空氣被內(nèi)部的采樣系統(tǒng)吸收后，產(chǎn)生一個與甲醛濃度成正比的電流，該電流經(jīng)過甲醛模塊的信號調(diào)理，經(jīng)I/U轉(zhuǎn)換器RCV420轉(zhuǎn)換成0-5V的電壓，該電壓經(jīng)過5G14433，與8051單片機相連，在顯示器上顯示出甲醛的濃度值，當超過國家規(guī)定的標準時報警。

RCV420精密I/U轉(zhuǎn)換器能將4mA-20mA的環(huán)路電流轉(zhuǎn)換成0-5V的電壓輸出，作為一種單片集成電路具有可靠的性能和很低的成本，除具有精密運放和電阻網(wǎng)絡(luò)外，還集成有10V基準電壓源。在不需要外部調(diào)整的情況下，可以獲得86dB的共模抑制比和40V的共模電壓輸入。在全量程范圍內(nèi)輸入抗組僅有1.5V的壓降，對于環(huán)路電流具有很好的轉(zhuǎn)換能力。

5G14433

5G14433是國產(chǎn)的雙積分3位半ADC，它具有抗干擾性能好、轉(zhuǎn)換精度高（相當于11位二進制數(shù)）、自動較零、自動極性輸出、自動量程控制信號輸出、動態(tài)字位掃描BCD碼輸出、單基準電壓、外接元件少，以及價格低廉等特點，但其轉(zhuǎn)換速度慢，約1次/秒-10次/秒，適用于不要求高速轉(zhuǎn)換的場合。

功能鍵盤

鍵盤設(shè)置為3