高精密实验室空气质量检测与控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。来自固定和流动污染源的人为污染物排放大小是影响空气质量的最主要因素之一。空气质量检测种类包括装修污染、办公室空气检测、作业场所有害物质检测、食堂油烟检测、锅炉大气及工业窑炉检测及工厂排放工业废气检测。

当今，人类正面临煤烟污染”、“光化学烟雾污染"之后，又出现了“室空气污染"为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室空气中存在500多种挥发性有机物，其中致癌物质就有20多种，致病病毒200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实，室空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”，也成为全世界各国共同关注的问题。据统计，全球近一半的人处于室空气污染中，室环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：设计一个基于单片机的高精密实验室空气质量检测与控制系统，实现对空气质量的检测，如温度等，再按需求控制执行器。

当实验室内人员较多时，室内会渐渐变得闷热，室内温度有小幅度的上升，这时温度传感器检测到温度升高，二氧化碳传感器检测到二氧化碳浓度升高时，通过单片机控制排风扇启动，实现室内降温，同时促进空气流通，减少异味。同样，若实验室内灰尘过多时会影响实验器械精度，所以，由灰尘传感器经单片机控制电机转动，使排风机运转，从而使室内灰尘减少。

如果是在夏季或冬季这种极热或极寒的情况，当温度高于或低于设定值时，控制器控制打开空调，调节温度和湿度。

3. 研究的方法与步骤

本系统主要由stc89c51单片机，温度传感器，二氧化碳传感器、lcd或者数码显示单元等部分组成。利用传感器采集空气质量参数信号，将得到的信息经过单片机处理后在显示单元上显示，

并将其转化为电信号，经处理送入单片机来控制执行器（空调、排

风机等）运转。

4. 参考文献

[1]吴险峰，51单片机项目教程。人民邮电出版社，2016.

[2]王建，宋永昌，88例学会51单片机。中国电力出版社，2014.

[3]郭天祥，新概念51单片机c语言教程（第二版）。电子工业出版社，2018.

5. 计划与进度安排

（1）2022-10-27～2022-3-11 查阅相关技术资料，撰写开题报告。

（2）2022-3-12～2022-4-8 硬件功能分析，熟悉单片机（或其他）指令及编程语言。

（3）2022-4-9～2022-5-6 设计电路原理图，编制应用程序。