温室CO2浓度监测系统设计

在温室内使用CO2浓度传感器,采集得到浓度,通过滤波放大,经ADC0809转换后变成数字信号,输入89C51内,再通过四位数码管显示出来。这是我的单片机课程设计,全部原创,欢迎借鉴

基于89C51的CO2浓度检测系统

摘要：本文主要解决CO2的浓度检测问题。采集CO2的浓度，并在数码管上显示。

一． 原理

在温室内使用CO2浓度传感器，采集得到浓度，通过滤波放大，经ADC0809转换后变成数字信号，输入89C51内，再通过四位数码管显示出来。框图如下：

二． 硬件电路设计

1.传感器的选择

查询资料，GT03/04系列CO2浓度传感器可以测量室内空气中二氧化碳浓度值，CO2浓度高会让人在室内时感到疲惫不适。可经过通风调节系統控制室內、室外空气，让CO2值控制在最合适的环境，让人在室内更有活力，目前在大楼室内已大量使用CO2检知器／在农业应用提供植物的CO2让植物生产快速更健康。适用场合如下： 1） HVAC空调系统监控。 2）仪器测试设备。 3） 环境控制与监控系统。

4） 停车场与建筑物通风调节系统监控。 5） 一般室温 蔬果仓库-等农业大棚均可使用。 GT03/04系列CO2浓度传感器的说明如下：

图1

选GT03-612-N，具体规格如下表：

在温室内使用CO2浓度传感器,采集得到浓度,通过滤波放大,经ADC0809转换后变成数字信号,输入89C51内,再通过四位数码管显示出来。这是我的单片机课程设计,全部原创,欢迎借鉴

通过分析，设计的二氧化碳滤波放大电路如图：

图2

选用的CO2浓度传感器的测量范围为0~2000ppm，输出范围为电压0~10V，而ADC0809的输入为0~5V，所以先经过滤波和放大电路（实际上是缩小）把0~10V的电压变成0~5V。 上图中的C1，C2，C3起滤波作用，第一级反相比例放大电路的放大系数为 第二级反相比例放大电路为

R2

1， R1

R411

，所以两级放大电路的放大系数为 ，这样就 R322

在温室内使用CO2浓度传感器,采集得到浓度,通过滤波放大,经ADC0809转换后变成数字信号,输入89C51内,再通过四位数码管显示出来。这是我的单片机课程设计,全部原创,欢迎借鉴

可以把0~10V的电压变成0~5V。 3．转换及显示电路设计 1） ADC0809芯片：

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。 （1）ADC0809的内部逻辑结构

由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

图3

（2）．ADC0809引脚结构 ADC0809各脚功能如下： D7-D0：8位数字量输出引脚。 IN0-IN7：8位模拟量输入引脚。 VCC：+5V工作电压。 GND：地。

REF（+）：参考电压正端。 REF（-）：参考电压负端。 START：A/D转换启动信号输入端。 ALE：地址锁存允许信号输入端。