基于單片機的室內甲醛測試系統

甲醛是一種具有刺激性氣味的無(wú)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(jià)格低、穩定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在智能產(chǎn)品、測控系統等領(lǐng)域得到了廣泛的應用，本文設計的測試儀可在現場(chǎng)直接顯示甲醛濃度值。當其濃度值小于國家規定的標準值（可按鍵修改）時(shí)綠燈亮，可以入住，當超過(guò)規定的室內居住標準值時(shí)紅燈亮，開(kāi)始報警提醒人們暫時(shí)不要入住。

硬件設計

基于單片機的室內甲醛測試儀由單片機系統、顯示電路、功能鍵盤(pán)、甲醛傳感器、測量電路及3位半雙積分ADC和報警輸出電路構成，系統結構如圖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。當空氣被內部的采樣系統吸收后，產(chǎn)生一個(gè)與甲醛濃度成正比的電流，該電流經(jīng)過(guò)甲醛模塊的信號調理，經(jīng)I/U轉換器RCV420轉換成0-5V的電壓，該電壓經(jīng)過(guò)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(guò)國家規定的標準時(shí)報警。

RCV420精密I/U轉換器能將4mA-20mA的環(huán)路電流轉換成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。在全量程范圍內輸入抗組僅有1.5V的壓降，對于環(huán)路電流具有很好的轉換能力。

5G14433

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

功能鍵盤(pán)

鍵盤(pán)設置為3