ATmega128单片机空气质量检测及净化器的设计(2)
3.13时钟电路模块23
3.14本章小结23
系统软件设计.24
4.1系统程序总体结构..24
4.1.1系统程序总体结构图..24
4.1.2系统软件总体流程图..25
4.1.3软件设计总体原则..26
4.2初始化子程序..26
4.3空气质量检测子程序..26
4.4液晶显示屏子程序..28
4.5WIFI手机遥控子程序29
4.6电机驱动子程序..30
4.7空气净化子程序..31
4.8功能按键子程序..32
4.9本章小结..33
结论与展望..34
5.1结论..34
5.2设计创新点..34
5.3展望..35
致谢..36
附录I...37
附录II39
参考文献...40
1 绪 论1.1 课题研究的背景及意义
1.1.1 室内空气污染随着工业技术和人类文明的发展，人类生活的地球污染变得越来越严重，生活环境也在变差。人们也开始发现这一严重的生存问题。而现在人们也开始关注一种越来越重的污染——室内空气污染，被认为是继“煤烟型污染”、“光化学烟雾型污染”后的第三大污染[1]。在随着人们生活水平的提高，越来越受到重视。室内空气污染可以这样定义为：因为房间内引入了能影响人体不舒服，甚至破坏身体健康的，在数量上和种类上上升的污染[1]。
1.1.2 我国室内空气污染现状目前，在中国经济高速发展的大前提下，建筑业、装饰装修业、家具产业也蓬勃发展，人们对居住条件也越来越高，而带来的室内空气污染业越来越多,调查发现：建筑材料、装饰装修材料、办公设备和家用电器是室内空气的“隐形杀手”[2]。这其中，建筑产品、装饰装修产品、装饰专修产品中含有的大量甲醛、苯等有害气体物质是室内空气污染的主要来源。 根据国家室内空气环境监测局提供的数据看出， 在中国，每年因为室内空气污染而导致死亡的人数超过了10 万人。严重的室内环境污染不仅影响着人们的生活、工作，也正在给人们的身体造成伤害甚至死亡。在我国，室内环境污染还给我国的经济造成巨大损失，近年来，每年因为室内空气污染造成的损失高达上百亿美元[3]。经过权威专家的调查得出，在2011年，因为上呼吸道感染病而死亡的儿童约有210 万人，在这其中，直接或间接与室内环境污染有关的死亡儿童就有超过100 万人[4]。不难发现，因为使用含有大量甲醛、苯等有害物质的居室装潢饰品而产生的室内空气污染对儿童的影响更大。室内空气污染的现状变的越来越不乐观，改善这一现状也变得刻不容缓，人们也开始慢重视起来。
1.1.3 课题研究的意义从上一节我国室内空气污染现状可以发现，这一污染不但影响着我们的正常生活、工作，甚至对我们的身体健康造成伤害。就这样，空气质量检测及净化器作为一种环保科技应运而生， 并且因为与能否预防并治理室内环境污染有关联而越来受到人们的关注。空气质量检测及净化器正在成为一种行之有效的手段帮助人们慢慢解决室内空气污染问题。空气净化器，也可以叫“空气清洁器”，空气清新机，是一种通过吸附、转化或者分解各种污染物（通常包括甲醛、苯、PM2.5、细菌真菌、细微颗粒物、大灰尘等），从而可以使空气清洁度得到提高的产品[5]。现在，此仪器可以用于商用、家居、车载、工业、医用等。而本文所要设计的空气质量检测及净化器主要运用于家庭之中。因此，此空气净化器将从实用性、节能型、高效性、智能性等多个方面综合评估与考量，做出一款能受大众喜欢的家电产品
。1.2 室内空气净化器的发展空气净化器，作为一种新兴的家电产品，它的历史可以追溯到 1823 年。在那一年，作为消防员的约翰和查尔斯•迪恩共同发明了一种可以在消防员避免烟雾侵袭的新型的烟雾防护装置[6]。1854年，一个叫约翰斯•滕豪斯的人在这一基础上又取得了新的进步，他在数次实验的试验下，终于得出可以在空气过滤器中加入木炭从而让有害和有毒的气体从空气中过滤掉。进入 20 世纪，第二次世界大战爆发，美国也开始对放射性物质进行研究，为了保护科学家的安全，HEPA 过滤器应运而生：一种能够过滤掉有害、有毒气体，保持空气清洁，从而提高实验安全性的仪器。到了 20 世纪 80 年代 ，旧的室内空气净化器，仅仅局限在去除空气中的异臭、有毒气体、有害气体，而不能去除细菌、真菌等物质，这显然满足不了当时人们的要求。新的仪器改善了这一点，它不仅能够过滤掉空气中的有毒气体、有害气体，还能去除空气中的细菌真菌，大灰尘，细微颗粒物等，从而进一步净化空气，空气净化器完成了一步质的飞越、二十世纪 90 年代后期开始，随着除菌除臭需求进一步增加，空气质量检测及净化器领域掀起了一股“抗菌热”，新的技术应运而生，在 1996 年，光催化剂滤芯的使用年提高了仪器的除菌除臭性能[7]。新千年，呼吸道传染病的增多，特别是 SARS、禽流感的全球性蔓延，让人们越来越重视，越来越需要空气净化器。在 2002 年后，研究者为空气净化器加上了“流光能”这一技术：该利用分解（氧化）滤芯捕捉细菌和病毒，从而到达净化空气效果。在 2008 年，“加湿功能”——为了消除房间干燥、“除湿功能”——为了避免房间湿度太大（特别是夏天）两种功能成为了空气净化器的主要附加功能。