基于单片机的室内甲醛测试系统

甲醛是一种具有刺激性气味的无色气体，也是一种潜在的致癌物质，对人体健康有较大的危害。单片机具有通用性强、体积小、价格低、稳定可靠等优点，在智能产品、测控系统等领域得到了广泛的应用，本文设计的测试仪可在现场直接显示甲醛浓度值。当其浓度值小于国家规定的标准值（可按键修改）时绿灯亮，可以入住，当超过规定的室内居住标准值时红灯亮，开始报警提醒人们暂时不要入住。

硬件设计

基于单片机的室内甲醛测试仪由单片机系统、显示电路、功能键盘、甲醛传感器、测量电路及3位半双积分ADC和报警输出电路构成，系统结构如图1所示。 


 


测量电路

测量电路由CH20/S-10甲醛传感器，I/U（电流/电压）转换器RCV420和5G14433 ADC等组成。

甲醛传感器由甲醛探头和CH20传感器组成。当空气被内部的采样系统吸收后，产生一个与甲醛浓度成正比的电流，该电流经过甲醛模块的信号调理，经I/U转换器RCV420转换成0-5V的电压，该电压经过5G14433，与8051单片机相连，在显示器上显示出甲醛的浓度值，当超过国家规定的标准时报警。

RCV420精密I/U转换器能将4mA-20mA的环路电流转换成0-5V的电压输出，作为一种单片集成电路具有可靠的性能和很低的成本，除具有精密运放和电阻网络外，还集成有10V基准电压源。在不需要外部调整的情况下，可以获得86dB的共模抑制比和40V的共模电压输入。在全量程范围内输入抗组仅有1.5V的压降，对于环路电流具有很好的转换能力。

5G14433

5G14433是国产的双积分3位半ADC，它具有抗干扰性能好、转换精度高（相当于11位二进制数）、自动较零、自动极性输出、自动量程控制信号输出、动态字位扫描BCD码输出、单基准电压、外接元件少，以及价格低廉等特点，但其转换速度慢，约1次/秒-10次/秒，适用于不要求高速转换的场合。

功能键盘

键盘设置为3