基于C8051的智能可吸入顆粒物采樣器的分析及設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-28 01:52
隨著工業(yè)化的發(fā)展,大氣污染也更加嚴(yán)重了,全球越來越多的國家都出現(xiàn)了環(huán)境問題,這些問題的出現(xiàn)不僅破壞了地球的和諧,更是危害到了人體自身的健的健康,因此必須要采取一定的措施來處理這些污染問題。顆粒物污染是大氣污染的一種重要的組成形式,它對人體的呼吸系統(tǒng)危害非常大,人體的健康狀況會隨著空氣中的顆粒物的濃度增大而下降,所以必須將空氣當(dāng)中的顆粒物濃度控制在一定的范圍內(nèi),也就要將顆粒物進(jìn)行采樣并評判它的濃度大小是否為合理范圍。 目前,國內(nèi)外顆粒物采樣器的研究方法有很多,本文是基于傳統(tǒng)采樣原理基礎(chǔ)上采用一種新的方法來得到顆粒物濃度。該系統(tǒng)主要原理是首先將空氣通過采樣器切割部分將其進(jìn)行“切割”,這樣就可以使得使空氣中粒徑大于PM10以上的顆粒物分離開來,然后再將這些顆粒物稱重并且將采樣的空氣體積進(jìn)行處理,最后得到PM10顆粒物的濃度,本文的主要工作如下: 1.分析了顆粒物采樣器的研究背景,介紹了顆粒物的相關(guān)定義和對人體的危害,針對顆粒物污染現(xiàn)象提出了采樣器研究的意義。同時(shí),基于傳統(tǒng)的空氣質(zhì)量監(jiān)測方法以及顆粒物的相關(guān)理論知識,確定了本文研究的采樣器功能。 2.從恒流測量方法原理的基礎(chǔ)上面,建立了大氣顆粒...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景
1.2 大氣顆粒物采樣的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 大氣顆粒物的定義
1.2.2 采樣器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 采樣器研究的意義
1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 智能顆粒物采樣的理論研究
2.1 顆粒物的質(zhì)量譜及相對比例
2.2 空氣顆粒物監(jiān)測
2.3 采樣器的理論分析
2.3.1 采樣器的原理
2.3.2 采樣計(jì)算
2.4 恒流功能的理論分析
2.4.1 采樣流量計(jì)分析
2.4.2 恒流采樣泵設(shè)計(jì)
2.5 采樣常用濾膜(紙)及其特性
2.6 本章小結(jié)
第3章 智能顆粒物采樣器總體設(shè)計(jì)分析
3.1 智能顆粒物采樣器的原理及主要技術(shù)指標(biāo)
3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
3.3 總體研究方案
3.4 控制芯片 C8051F340
3.4.1 芯片功能描述
3.4.2 內(nèi)部振蕩器和定時(shí)器分析設(shè)計(jì)
3.4.3 復(fù)位電路
3.4.4 可編程數(shù)字 I/O 和交叉開關(guān)分析設(shè)計(jì)
3.4.5 10 位 ADC 分析和 FLASH 存儲器
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件分析設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件概述
4.2 傳感器的設(shè)計(jì)
4.2.1 壓差傳感器
4.2.2 溫度傳感器
4.3 串行存儲器芯片的設(shè)計(jì)
4.4 時(shí)鐘/日歷芯片 ISL12028
4.5 TFT3224 顯示屏
4.5.1 工作原理
4.5.2 總線時(shí)序
4.6 ICL7660 芯片
4.7 電源設(shè)計(jì)
4.8 按鍵電路設(shè)計(jì)
4.9 報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)
4.10 本章小結(jié)
第5章 軟件分析方案
5.1 單片機(jī)程序流程圖
5.2 I2C 協(xié)議通訊
5.2.1 I2C 啟動和停止條件
5.2.2 數(shù)據(jù)傳送及標(biāo)志位
5.3 單片機(jī) I2C 協(xié)議通訊設(shè)計(jì)
5.4 系統(tǒng)顯示界面程序設(shè)計(jì)
5.4.1 顯示屏顯示功能設(shè)計(jì)
5.4.2 時(shí)間功能設(shè)定
5.5 溫度流量數(shù)據(jù)采集
5.5.1 流量數(shù)據(jù)采集
5.5.2 溫度傳感器數(shù)據(jù)采集
5.6 本章小結(jié)
第6章 采樣數(shù)據(jù)分析
6.1 數(shù)據(jù)處理原因
6.2 采樣數(shù)據(jù)中的誤差分析
6.2.1 誤差產(chǎn)生的原因分析
6.2.2 誤差的分類及定義
6.3 測量結(jié)果的處理方法
6.4 實(shí)驗(yàn)室采樣數(shù)據(jù)記錄
6.5 采樣器恒流性能及其他性能驗(yàn)證
6.6 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 總結(jié)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3803498
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 論文研究背景
1.2 大氣顆粒物采樣的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 大氣顆粒物的定義
1.2.2 采樣器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 采樣器研究的意義
1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 智能顆粒物采樣的理論研究
2.1 顆粒物的質(zhì)量譜及相對比例
2.2 空氣顆粒物監(jiān)測
2.3 采樣器的理論分析
2.3.1 采樣器的原理
2.3.2 采樣計(jì)算
2.4 恒流功能的理論分析
2.4.1 采樣流量計(jì)分析
2.4.2 恒流采樣泵設(shè)計(jì)
2.5 采樣常用濾膜(紙)及其特性
2.6 本章小結(jié)
第3章 智能顆粒物采樣器總體設(shè)計(jì)分析
3.1 智能顆粒物采樣器的原理及主要技術(shù)指標(biāo)
3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
3.3 總體研究方案
3.4 控制芯片 C8051F340
3.4.1 芯片功能描述
3.4.2 內(nèi)部振蕩器和定時(shí)器分析設(shè)計(jì)
3.4.3 復(fù)位電路
3.4.4 可編程數(shù)字 I/O 和交叉開關(guān)分析設(shè)計(jì)
3.4.5 10 位 ADC 分析和 FLASH 存儲器
3.5 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)硬件分析設(shè)計(jì)
4.1 系統(tǒng)硬件概述
4.2 傳感器的設(shè)計(jì)
4.2.1 壓差傳感器
4.2.2 溫度傳感器
4.3 串行存儲器芯片的設(shè)計(jì)
4.4 時(shí)鐘/日歷芯片 ISL12028
4.5 TFT3224 顯示屏
4.5.1 工作原理
4.5.2 總線時(shí)序
4.6 ICL7660 芯片
4.7 電源設(shè)計(jì)
4.8 按鍵電路設(shè)計(jì)
4.9 報(bào)警指示電路設(shè)計(jì)
4.10 本章小結(jié)
第5章 軟件分析方案
5.1 單片機(jī)程序流程圖
5.2 I2C 協(xié)議通訊
5.2.1 I2C 啟動和停止條件
5.2.2 數(shù)據(jù)傳送及標(biāo)志位
5.3 單片機(jī) I2C 協(xié)議通訊設(shè)計(jì)
5.4 系統(tǒng)顯示界面程序設(shè)計(jì)
5.4.1 顯示屏顯示功能設(shè)計(jì)
5.4.2 時(shí)間功能設(shè)定
5.5 溫度流量數(shù)據(jù)采集
5.5.1 流量數(shù)據(jù)采集
5.5.2 溫度傳感器數(shù)據(jù)采集
5.6 本章小結(jié)
第6章 采樣數(shù)據(jù)分析
6.1 數(shù)據(jù)處理原因
6.2 采樣數(shù)據(jù)中的誤差分析
6.2.1 誤差產(chǎn)生的原因分析
6.2.2 誤差的分類及定義
6.3 測量結(jié)果的處理方法
6.4 實(shí)驗(yàn)室采樣數(shù)據(jù)記錄
6.5 采樣器恒流性能及其他性能驗(yàn)證
6.6 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 總結(jié)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3803498
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