非分光红外气体传感器测试系统设计与实现

摘要

利用非分光红外技术辨别气体的种类、测定气体的浓度,需要考虑环境温度和气压的影响,相关项目为此提出了基于温度和气压作用效果的新计算模型,为验证新模型,论文设计和实现了一个密闭的温度和气压可控的小型试验测试系统,用于仿真实验所需的环境温度和气压条件。
　　论文详细的描述了系统的设计需求、功能和技术指标。在总体结构方面,主要由系统硬件电路、软件程序和相应的机械组件组成。在硬件电路方面,详细的描述了电源电路、单片机控制与处理电路、液晶显示电路、按键扫描电路、声光报警电路、温度采集电路、温度控制电路、气压采集电路、气压控制电路以及串口通信电路的设计;系统采用单总线数字型传感器DS18B20作为温度信号采集芯片,采用绝对压力传感器MPX4250作为气压信号采集芯片,采用半导体制冷片作为温度控制设备,采用微型气泵作为气压控制设备。在软件设计方面,系统以Keil C51编译环境作为软件的开发平台,详细地描述了系统初始化任务、按键扫描任务、温度采集任务,温度控制任务、气压采集任务,气压控制任务、液晶显示任务以及串口通信任务等的设计。在机械组成方面,描述了一个密闭、保温且温度和气压可调节的试验系统的设计。
　　实验表明,论文所设计的系统可满足实验需求。

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第一章 绪 论

1.1 引言

1.2朗伯比尔定律的不足

1.3 国内外发展状况

1.4论文的主要研究内容及目标

1.5论文的来源及章节安排

第二章 系统总体设计

2.1总体设计目标

2.2系统需求分析

2.3规格说明与技术指标

2.4关键技术及其解决方案

2.5系统的体系结构

2.6本章小结

第三章 系统硬件电路总体设计

3.1硬件电路总体设计

3.2电源电路设计

3.3主控制电路设计

3.4温度的采集与控制电路设计

3.5压力采集与控制电路设计

3.6密闭试验箱的设计

3.7本章小结

第四章 软件程序设计

4.1系统软件总体设计

4.2 系统总体运行流程

4.3 系统初始化程序设计

4.4 按键扫描程序设计

4.5 液晶显示程序设计

4.6 温度采集程序设计

4.7 温度控制程序设计

4.8 压力采集程序设计

4.9 压力控制程序设计

4.10 串口通信程序设计

4.11本章小结

第五章 结束语

5.1 工作总结

5.2 不足与展望

参考文献