3。1 元器件的选择及简介 8

3。2  系统的总体方案设计 16

3。3  功能按键电路设计 16

3。5 A/D 转换电路设计 18

3。6  显示电路设计 19

3。7  报警电路设计 19

3。8  家电控制电路设计 20

3。9  本章小结 21

第四章 室内空气质量监测系统的软件设计 22

4。1  系统软件设计思路 22

4。2  数据采集模块 23

4。3  按键模块 24

4。4 A/D 转换模块 25

4。5 液晶显示模块设计 25

4。6  声光报警模块 26

4。7  家电控制模块 26

4。8  本章小结 28

第五章 软件的调试与仿真 29

5。1  仿真软件介绍 29

5。2 PROTEUS 仿真结果 30

5。3  问题及解决方案 30

5。4  本章小结 31

总结 34

致谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

1。1 课题的背景和意义

随着经济的飞速发展，国民的消费能力得到明显的改善。各式各样的家居及迥异 的装修风格给我们带来视觉享受的同时也带来了很多负面影响，家具和房屋装修产生 的各种有害气体严重的污染了室内空气，对人们的健康造成极大的威胁。

IAQ 是室内空气质量的英文缩写。室内空气质量[21]是指在某个具体的环境内， 空气中某些要素对人们生活、工作的适宜程度，它是由人们的具体要求而形成的概念， 它包含空气的温度、湿度以及洁净度等几个指标。空气新鲜度越高也就意味着越有利 于人们进行生产活动。IAQ 这一概念早在 1970 年就在西方一些国家中出现，这一概 念在初期更偏向于节约能源。众多人员集体办公以及室内密封性增强，导致室内空气 流通不畅，空气质量随之降低，从而引发人们出现各种不适症状。近年来，中央空调 系统几乎成了现代办公大楼的标准配置，它在使用的过程中，使得室内封闭的状态加 剧，从而影响到人们的健康生活。

本课题所设计的大气监控系统能够实时监测室内空气的温度，湿度以及有害气体 甲醛在空气中的含量，并根据监测结果按需调整加湿器，空气净化器等家电的工作状 态，将被控对象控制在预设的范围内，为人们营造一个舒适的，健康的室内生活环境。 为健康助力，为幸福生活加油！

1。2 国内外研究现状及问题

1。3 本文研究的主要内容

本系统选用 AT89S52 单片机作为核心控制器，完成对空气的温湿度、空气中甲 醛含量、烟雾浓度监测、显示以及相应的报警功能。同时系统可以根据需要调整加湿 器及空气净化器等家电的工作状态，将室内的空气质量控制在用户预设的范围内。硬 件电路包括数据采集电路、A/D 转换电路、功能按键电路、显示电路、声光报警电路 和家电控制电路。数据采集包括室内温度、湿度、烟雾浓度及空气中甲醛含量的采集。 温湿度采集直接选用 SHT11 温湿度传感器，甲醛数据、烟雾浓度采集都是使用一个 可调电压来模拟它们的含量，这些电压经过放大之后作为 PCF8951 模拟通道输入。 选用 LM016L 作为液晶显示屏，显示各个被测对象的实际值以及各个被测对象的极值。 声光报警电路由 LED 灯和蜂鸣器组成，当任何一个被控对象的数值超过系统预设值， 就会驱动相应的报警电路，实现声光报警功能。当多个被控对象分别有报警信号产生 时，系统可以实现同时报警。家电控制电路由继电器和电机组成，当任何一个被测对 象的数值超出预设范围时，系统就会调整相关家电的工作状态，直至该项数值被调整