发布时间 : 星期四 文章基于单片机的便携式甲醛检测仪设计毕业设计论文更新完毕开始阅读8aa32da65ff7ba0d4a7302768e9951e79b89692b
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目 录
第一章 绪论....................................................................1 1.1甲醛的主要检测方法.......................................................1 1.1.1 分光光度法...........................................................1 1.1.2 电化学法.............................................................2 1.1.3 色谱法...............................................................2 1.1.4 传感器...............................................................3 第二章 甲醛检测仪设计方案......................................................4 2.1 系统总概述...............................................................4 2.2总体方案设计..............................................................4 2.3硬件设计..................................................................4 2.4软件设计 .................................................................5 第3章 硬件设计 .............................................................6 3.1 单片机的选择 .............................................................6 3.2 晶振电路 .................................. ..............................8 3.3 复位电路 .................................................................9 3.4 时钟电路 ................................................................10 3.5 数据采集系统 ...........................................................11 3.6 模数转换 ...............................................................13 3.7 按键选择 ...............................................................14 3.8 外围扩充存储器 .........................................................15 3.9 液晶显示 ...............................................................16 3.10 报警电路 ...............................................................17 3.11 上拉电阻 ...............................................................18 第四章 程序设计 ................................................................19 4.1编写语言的选择 ...........................................................19 4.2 主程序模块 ...............................................................19 4.3模数转换 .................................................................20 4.4按键模块 ................................................................20 4.5时钟模块 ................................................................21 4.6液晶显示模块 ............................................................22 参考文献 ......................................................................23 致谢 ..........................................................................25 附录 ..........................................................................26
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第一章 绪论
近年来，随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，室内装修已经成为时尚。但是伴随而来的是大量含有甲醛的装修、装饰材料纷纷进入室内，产生以甲醛等有毒气体为主要污染的室内污染。目前我国城市60%至94%的的新装修房间内甲醛浓度超过国家标准，并且平均浓度为国家卫生标准0.08mg/m3的3到10 倍，不仅远远高于西方发达国家水平，而且也高于发展中国家水平。居室空气中甲醛的最大容许浓度为0.08mg/m3。当甲醛含量为0.1mg/m3 时，就会有异味和不适感；如果浓度再高就会引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿；若当含量达到30mg/m3时，便可致人死亡。目前，世界卫生组织已经确认甲醛为致畸、致癌物质，是变态反应源，长期接触将会导致基因突变。因此，实时快速地检测室内空气中的甲醛含量并适时采取措施进行预防是关系到国计民生的重要课题。[25] 1.1甲醛的主要检测方法
目前，国内外居室、纺织品、食品中甲醛检测方法主要有分光光度法、电化学法、色谱法、传感器法等。 1.1.1 分光光度法
分光光度法是根据不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立的一种
定性、定量的分析方法，是纺织品、居室、食品中甲醛检测最常规的一种方法。目前涉及到的方法主要有乙酰丙酮法、AHMT法、酚试剂法、变色酸法、间苯三酚法、品红一亚硫酸、催化光度法，每种检测方法所偏重的应用领域是不同的，并且各有各的优点和一定的局限性 。
（1）、乙酰丙酮法。乙酰丙酮法是指在过量铵盐存在下，甲醛与乙酰丙酮在25℃室温下经2．5小时反应或通过45～60℃的水浴经过30分钟生成黄色化合物，然后通过比色定量甲醛的含量。
（2）、AHMT法。HMT法是指甲醛与AHMT(4一氨基一3一联氨一5一巯基一1，2，4一三氮杂茂)在碱性条件下缩合，经高碘酸钾氧化成紫红色化合物，然后比色定量检测甲醛含量的方法。
（3）、试剂法。酚试剂法即MBTH法，就是甲醛与酚试剂(3一甲基一2一苯并噻
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唑腙盐酸盐)反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被铁离子氧化成蓝色，室温下经15 分钟后显色，然后比色来确定甲醛的含量。酚试剂法操作比较简便，灵敏度野高，检测限度为0．02mg／L，比较适合微量甲醛的测定。
（4）、变色酸法。变色酸法是指在沸水浴中甲醛在浓硫酸介质中与铬变酸(1，8一二羟基萘一3，6一二磺酸)作用，生成紫红色化合物，进行比色定量的方法。
（5）、间苯三酚法。间苯三酚法是指利用甲醛在碱性条件下与间苯三酚发生缩合反应生成橘红色化合物的特性，通过比色定量来检测甲醛含量的方法。
（6）、品红一亚硫酸法。品红一亚硫酸法是指甲醛与品红一亚硫酸在浓硫酸存在条件会呈蓝紫色，利用这个特性可以用比色定量进行检测。
（7）、催化光度法。催化光度法是指在水浴条件下，在磷酸介质中甲醛催化溴酸钾一溴甲酚紫、金莲橙或甲基红等进行氧化还原反应，使其反应体系褪色从起来而建立的甲醛测定方法。[24] 1.1.2 电化学法
电化学分析法是根据化学反应中产生的电量(库仑法)、电流(伏安法)、电位(电位法)的变化，判断反应体系中分析物的浓度进行定量分析的方法，用于甲醛检测的有极谱法和电位法2种。
（1）、示波极谱测定法。示波极谱测定法又简称极谱法，是通过获得的电流--电压曲线即极谱波来进行分析测定的方法。
（2）、电位法。电位法又称离子选择电极法，是利用膜电极将被测离子的活度转换为电极电位而加以测定的一种方法。在硫酸介质中，甲醛对溴酸钾氧化碘化钾的反应具有促进作用，利用这个特性，用碘离子选择电极跟踪，可建立测定微量甲醛的动力学电位法。此法是一新研究方法，在实际应用中较少。[24] 1.1.3 色谱法
色谱具有强大的分离效能，不容易受样品基质和试剂颜色的干扰，对复杂样品的检测灵敏、准确，可直接应用于居室、纺织品、食品中对甲醛的分析检测。也可先将样品中的甲醛进行衍生化处理，然后再进行测定。常用的衍生剂有2，4一二硝基苯肼(DNPH)、眯唑、乙硫醇、硫酸肼等。先将样品中的甲醛与DNPH衍生化，生成2，4一二硝基苯腙，经正己烷或甲苯萃取，然后用毛细管或填充柱气相进行色谱分离，再用电子捕获检测器检测，根据保留时间和峰高进行定性和定量检测，检出限为0.0015mg／L，其中乙醇、
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