天津工业大学毕业设计（论文）题目：室内便携式智能空气监测仪的设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日天津工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表2011 年 3 月 12 日天津工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津工业大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注。
人的一生中有三分之二的时间是在居室内度过的。
本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以ATMEL工公司的一款8位超低功耗单片机AT89S52为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，甲醛，苯和氨的实时采集处理、显示、报警等功能。
仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。
同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。
室内智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。
关键词：AT89S52；室内空气品质；LCD显示；温湿度；甲醛ABSTRACTWith the development of our national economy and improvement of people's living standard, awareness of environmental issues and health problems increasing emphasis on indoor air quality (IAQ) conditions have been paid more attention to.. Two-thirds of people's life time is spent in the living room. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is on the background of toxic and harmful gases, based on an ATMEL 8-bit working ultra-low power MCU AT89S52 as control core, which can realize real-time acquisition and processing, display ,alarm and other functions of indoor temperature, humidity, formaldehyde, benzene and ammonia. Equipment powered by lithium batteries, has a good portability and versatility, and use the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor, small size, low power consumption, simple operation, and is suitable for family and community health care in order to know real-time acquisition of indoor air quality.Key words：AT89S52；IAQ；LCD display；humiture；formaldehyde目录绪论 (1)1.1课题的目的及意义 (1)1.1.1室内空气品质(IAQ)的重要性 (1)1.1.2课题研究目的及意义 (2)1.2国内外的研究状况 (2)1.3本文的主要研究内容及总体方案设计 (3)1.3.1本文的主要研究内容 (3)1.3.2总体方案设计 (3)第二章室内空气品质基本介绍 (4)2.1室内空气品质及认识 (4)2.1.1室内空气研究的背景 (4)2.1.2室内污染物种类及来源分析 (4)2.1.3室内空气品质的几点认识 (5)2.2室内空气品质的监测方法及改善空气品质的方法 (5)2.2.1室内空气品质监测方法 (5)2.2.2改善空气品质方法 (6)2.3室内空气品质测试指标的选定 (6)第三章室内空气品质监测仪的硬件设计 (8)3.1室内空气品质监测仪系统简介 (8)3.1.1系统硬件结构及原理 (8)3.1.2AT89S52单片机简介 (9)3.1.3AT89S52单片机与其扩展 (10)3.2传感器的选用 (10)3.2.1气体传感器 (10)3.2.2温湿传感器 (14)3.3前置放大滤波电路的设计 (17)3.4模数转换电路的设计 (20)3.5声光报警电路的设计 (21)3.6液晶显示电路设计 (21)3.7复位电路设计 (22)3.8电源电路设计 (23)3.9本章小结 (23)第四章室内空气品质监测仪的软件设计 (24)4.1系统软件设计思路 (24)4.1.1编程语言的选择 (24)4.1.2软件功能需求 (24)4.2软件模块设计 (26)4.2.1主程序模块 (26)4.2.2AD转换模块 (26)4.2.3液晶显示模块 (27)4.2.4声光报警模块 (28)4.3本章小结 (28)第五章仿真调试 (29)5.1 PROTEUS 软件仿真调试 (29)5.1.1显示电路调试 (29)5.1.2键盘电路以及气体测量电路调试 (29)5.1.3温湿度测量电路调试 (30)5.1.4声光报警电路调试 (32)5.2 实物调试 (33)5.3本章小结. (36)第六章结论与展望 (37)6.1主要结论 (37)6.2展望 (37)参考文献 (38)附录 (39)附录一原理电路图 (39)附录二PCB板 (40)附录三程序清单 (41)附录四外文翻译 (50)致谢 (65)绪论1.1课题的目的及意义1.1.1室内空气品质(IAQ)的重要性随着科学技术、生产条件、生活水平的改善和提高，建筑结构的封闭化室内办公人员的增加，Indoor Air Quality（IAQ）室内空气品质的研究吸引了越来越多人的关注。
美国科学家在80年代末的一项调查中发现，室内有害污染物浓度比室外高，有的甚至高达100倍。
我国有关部门在1994年的一次调查中也发现，城市室内空气的污染程度比室外严重，有的超过室外56倍。
据估计，人的一生平均90%的时间在室内度过，室内作为现代人类最主要的活动场所之一，其环境品质与人类健康息息相关。
由此造成的病态建筑综合症（SBS－Sick Building Syndrome）：现代都市病，包括头痛、恶心疲乏、失眠、记忆力衰退皮肤、粘膜有刺激感（眼红、流泪、咽干）呼吸紊乱等也越来越突出。
IAQ在健康方面的影响：美国环保署(EPA)调查表明:在美国，IAQ问题是有关全民健康的首要问题之一，受其影响的美国人口多达3000万，造成的经济损失超过了400亿美元/年，这些数字令人触目惊心[1]；加拿大卫生组织调查表明：68%的疾病与室内环境污染有关，其中80%~90%的癌症与居住环境和生活习惯有关;英国科学家汉密尔顿测验了220名英国人血液中60种化学元素的平均含量，发现其与地壳中这些元素的含量分布相当;湖南省相关部门对空气污染区及清洁区9-10岁儿童为调查对象，研究空气污染对儿童免疫力的影响，结果显示:污染区儿童的免疫能力仅为清洁区儿童免疫能力的1/3;据统计，我国每年有11万人因IAQ不好而导致死亡; 从我国“室内环境监测中心”对IAQ监测力度越来越大的趋势也可以看出，此问题在我国也是越来越严重。
IAQ在工作效率及社会经济方面的影响：美国“职业安全及健康管理局”估计因室内环境质量恶劣而导致每个员工每天损失14-15分钟的工作时间，不仅损失了生产力，使成本上升，而且也导致医疗费用的增多影响整个社会的经济利益;美国的另一项调查得知由于IAQ恶劣而导致总经济成本的损失每年高达47-54亿美元(没有包括对建筑材料及各种器材的损失);香港环保署的首份IAQ调查表明香港办公室和公共场所的IAQ不佳，造成医疗费、生产力和机电费的损失每年高达176亿元[2][3]。
鉴于此，人们认识到解决IAQ问题的重要性与迫切性，同时IAQ问题已经成为建筑环境、医药卫生、智能监测、自动控制等研究领域所关心的问题。
1.1.2课题研究目的及意义目前由于建筑材料品质不一、劣质燃料、抽烟、通风不良等原因，室内的空气状况往往不如室外，尽管大量的空调系统被应用到室内空间，但往往为了节能，减少自然通风了而利用回风，使IAQ进一步恶化，同时出现的舒适性空调仅着眼于热舒适，忽视了空气净化，从而导致了一些负面作用: SBS(Sick Building Syndrom)建筑物综合症、BRI(Building Rolated Illiness)建筑物关联症和MCS(Multiple Chemical Sensitivity)化学物资过敏症等[4]。
随着人们对IAQ认识程度的加深，以及健康保健知识的发展，人们不仅希望知道是什么污染物在作怪，更希望知道污染的浓度水平如何?这种浓度会对健康造成什么短期和长期危害?对存在的污染应该如何控制治理?在这种情况下，设计开发一套空气质量监测仪表是有现实意义的。