温湿测量控制系统.docx
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温湿测量控制系统
目录
摘要1
Abstract2
1.绪论3
1.1目的和意义3
1.2文献综述5
1.3方案的选择5
1.3.1方案一5
1.3.2方案二6
1.3.3方案三7
1.3.4方案选择分析7
1.3.5方案可行性7
2.环境气候箱结构设计9
2.1原理与构成9
2.1.1环境气候箱的结构9
2.1.2环境气候箱的工作原理10
2.2除尘装置的设计11
2.2.1静电除尘器的构成11
2.2.2静电除尘工作原理11
2.2.3静电除尘器的设计及相关参数计算12
2.3加热装置的设计14
2.3.1加热装置的结构14
2.3.2工作原理15
2.3.3镍铬合金的一些参数16
2.4加湿装置的设计16
2.4.1装置的结构16
2.4.2超声波加湿器的工作原理17
2.5传感器和风机的选用18
2.5.1传感器选用18
2.5.2风机选用18
3.单片机测控电路的设计20
3.1测控电路的构成及工作原理20
3.2数据采集电路模块设计20
3.2.1SHT15和MS5534的介绍20
3.2.2电路图21
3.2.3工作原理22
3.3键盘电路模块设计22
3.3.1电路图22
3.3.2工作原理23
3.4显示电路的模块设计23
3.4.1MSC12232的介绍23
3.4.2电路图24
3.4.3工作原理24
3.5驱动电路模块25
4.软件设计26
4.1软件流程图26
4.2相关的一些程序27
4.2.1SHT15的运行程序27
4.2.2键盘子程序27
4.2.3显示子程序31
5.总结34
参考文献36
附录电路总图37
致谢38
摘要
本设计是一个基于SHT15温湿数字传感器的容积为1M3的环境气候箱。
其作用是采集一定气体,并按照需要来对空气进行湿度或温度的处理,以便得到我们需要的气体样本。
在设计前,我们首先须算出空气中,压强、温度和湿度之间的关系,以便在后面的设定数据时不会出现结露情况。
在进气口和出气口方面,管径尽量设计一致,这样可以保持箱内气压的平衡。
对空气处理过程顺序,最先应是除尘过程,因为加热后空气里的灰尘受到热量而不容易被吸除。
加湿装置设计在最后,因为水雾受热冷却容易凝结成水。
在控制方面,由89C51和一片8255级联,8路SHT15温湿数子传感器和1路MS5534气压数字传感器和一块LCD显示模块构成电路控制系统,具有自动调节反馈调节空气温度和湿度的功能。
这样使前面的执行电路与控制电路组成一个完整的工作系统。
关键词:
SHT15温湿数字传感器;加热装置;加湿装置;温室平衡;静电除尘
双管道
Abstract
ThedesignbasedonisadigitaltemperatureandhumiditysensorsofSHT151M3environmentfortheclimatebox.Itsroleistocollectacertaingas,andinaccordancewiththeneedsoftheairhumidityortemperatureoftreatment,weneedtogetthegassamples.Inthedesign,wefirstneedtocalculatetheairpressure,therelationshipbetweentemperatureandhumidityinordertosetthedatabehindthecondensationdoesnotoccur.
Intheinletandoutlet,thediameterofthesamedesignasfaraspossible,thusmaintainingthebalanceofairpressureinside.Processtheorderontheair,thefirstshouldbetheremovalprocess,becausetheheateddustintheairbytheheatandnoteasytobesucked.Humidificationdevicedesignintheend,becausethespraycoolingheateasilycondensesintowater.
Inthecontrol,cascadefromthe89C51,anda8255,thenumberofsub-8SHT15temperatureandhumiditysensorsandaRoadMS5534pressuresensorandadigitalLCDdisplaymoduleconstitutesacircuitcontrolsystemwithautomaticadjustmentoffeedbackregulationofthefunctionofairtemperatureandhumidity.Thiswillenabletheimplementationofthepreviouscircuitandcontrolcircuittoformacompleteworkingsystem.
Keyword:
digitaltemperatureandhumiditysensorsofSHT15;heatingequipment;
humidityequipment;balanceoftemperatureand humidity;
cottrellprocess;twinpipeline
1.绪论
1.1目的和意义
环境问题日趋成为一个国际化问题。
1962年美国生物学家蕾切尔卡逊出版了一本名为《寂静的春天》的书,书中阐释了农药杀虫剂DDT对环境的污染和破坏作用,美国政府开始对剧毒杀虫剂问题进行调查,并于1970年成立了环境保护局,各州也相继通过禁止生产和使用剧毒杀虫剂的法律。
由于此事,该书被认为是20世纪环境生态学的标志性起点。
自此以后,欧美等发达国家开始注意人们生活的环境了。
美国RGF环境集团,始创于1985年,是环境保护产品的世界主要生产商,拥有多达500种以上的专利环境净化产品。
其他例如德国赛多利斯集团,英国马尔文集团都是领先在这一领域的企业。
在2009年3月26号两台进口环境仪器落户广州奥运中心。
欧美发达国家在环保方面现在发展已经日趋完善。
我国的环保意识相对落后一点。
1972年开始起步,2008年3月27日成立环保部。
1999年,发现首例因装修污染,幼儿天生白血病被广泛报道。
此次事件让全国人民对居住环境的重视。
尽管如此,还是连续多年出现因装修污染造成的怪病现象。
这是由于人们无法得知室内空气是否安全,于是室内空气检测行业应运而生。
经过多年的发展,我国的环保行业有了很大的发展,以民营企业为主流,对环保科技有了极大地促进。
例如青岛太美环保仪器公司,武汉艾美儿公司等等先后出现一大批环保企业。
人们在追求高质量生活的同时,往往因为刻意的追求而忽略一些难以看见的问题---房屋装修问题就是一个严重的问题。
每年都有因装修污染而造成的疾病,这已经成为了人们生活消费的一个重要考虑方面。
室内环境检测企业正是在这种情况下发展起来。
进入新世纪,我国对日益严重的室内环境污染格外重视,先后发布了一系列法律法规和技术规范,要求新建、扩建和改建的民用建筑的室内环境质量必须达到相应的标准,室内环境治理行业由此迅速发展。
仅以上海为例,估计目前至少有5000多名从业人员。
但是,该行业从业人员技术水平良莠不齐,亟需行业管理和规范。
室内环境污染早已被联合国卫生组织确认为第三代环境污染,室内环境治理在国外起步较早,并形成了一定规模,行业管理规范,发展较为成熟,其室内环境治理更讲究居住、使用的舒适性。
据有关专家估计,随着人们环境意识的持续提高和室内环境质量标准的不断完善,我国室内环境治理的市场将继续保持上升态势,预计5年内,仅上海的室内环境治理市场就将需要约6万名从业人员。
全国的一些大中城市如能加强对该行业发展的关注和支持,本行业的发展前景将更加可观。
。
2005年,室内环境净化治资实行资质认证,标志着中国的室内环境污染检测治理工作已经大规模展开。
2005年,劳动部发布第五批新职业,室内环境检测治理员位居首位,其中上海市从业人员达5000人。
社会的呼唤声音,各种报道和疾病的产生随着我国经济的高速发展和人民生活水平不断的提高,室内装修已成为人们日常生活中的重要内容,家居装修、办公场所装修、休闲娱乐场装修等等,装修几乎无处不在。
但是许多装修材料释放的各种有毒气体严重损害着人们的身材健康,给许多家庭对美好生活的向往蒙上了一层深深的阴影。
据北京儿童医院统计,该院90%白血病儿童患者的家庭在半年内曾装修过,2001年2月15日,中央电视台《东方时空》栏目中采访了中国室内装饰协会内环境监测中心,就室内环境对儿童白血病的影响做了咨询,引起社会的普遍关注。
环境治理专家提出,室内装修后,各种人造板材、装饰布、地毯等散发的甲醛,对人的呼吸系统、神经系统、免疫系统、生殖系统都有不可忽视的毒害,可引起鼻、咽喉、皮肤及消化道癌症,是世界卫生组织确认的强烈致癌物质。
。
2008年国内环境检测仪表行业的工业总产值和出口交货值达到77.3亿元和14.5亿元,分别比2007年增长41.8%和54.3%;比同期整个仪器仪表行业的指标分别高出了27.4%和44.3%。
环境检测专用仪表是对工业过程和人民社会生活环境中的有害气体、液体和固体垃圾进行分析和检测仪表,这些仪表是节能减排和环境保护工作不可或缺的。
环境检测专用仪表行业的产品在大气治理、城市污水及工业废水处理、固体废弃物处理等工作中起着极其重要的检测和监视作用。
近几年来,随着“以人为本,建设社会主义和谐社会”方针的不断贯彻,国家把提高人们生活质量,保证人民身体健康和安全放到越来越重要的地位,作为环保产业的尖兵,环境检测专用仪表行业得到了高速的发展。
在这个大市场中好的坏的,各式各样的企业,各种各样的标准,导致这个市场混乱不堪,鱼目混珠。
那么本人通过自己所掌握的知识设计一种简单的环境气候箱,让大家了解下检测仪的基本原理和结构。
1.2文献综述
人工环境气候箱又叫智能环境气候箱,是一种具有检测温度、湿度等参数并且能按照设定参数自动调节温湿度的自动化仪器。
人们最初接触的环境气候箱是关于农业生产的,早期通过环境气候箱观察植物生长的规律,以此来更好的培育作物的生长。
随着传感器和自动控制技术的发展,人们制造了“巨型环境气候箱”——温室大棚。
温室大棚里运用了大量温度和湿度传感器,并且带有自动控制调节系统,让人们可以在任何季节吃到任意的农产品。
除了在农业方面,还有众所周知的在生物方面。
例如对细胞或细菌的培养,所谓的温箱或培养皿就是环境气候箱,它们为细菌提供适宜的温度湿度和其他一些因素,在极短的时间内培养了大量的成品,可见环境气候箱的使用范围之广。
近几年来,人们对生活的环境要求不断的提高。
首先是对居住环境的追求,例如精美的装修,高档的家具等。
但是在追求高物质生活的同时也出现了许多潜在的危险,最严峻的就是装修污染,不仅如此,一些高档家具也会散发有害气体。
而这些气体又非人眼所能见。
在此条件下,环境气候箱又有一个新的方向,即环境
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