基于STM8S的室内甲醛检测系统设计.pdf

第38卷第1期
电子器件
Vol 38 No. 1
015年2月
Chinese Journal of Electron Devices
Feb.2015
The Design of Indoor Formaldehyde Detection Based on STM8S
SONG Shengbo, LUO Yunlin
College of Aeronautical Automation, Civil Aviation University of China, Tiar in 300300, China)
Abstract: According to the increasing levels of indoor formaldehyde pollution problems, a kind of portable indoor
formaldehyde detecting system in put forward based on STM8S. The design creatively set on an anti-jamming cireuit
based on subtract hardware technology, that overcome the conventional circuits problem of inadequate in the meas
ure accuracy which just use the temperature and humidity compensation coefficient. It combined with sampling fi
ring agor thm and Lagrange interpolation a o t hm o reasonably optimize acquired data. It also has a threshold set
ting, limit alarm, temperature, humidity, calendar display and other auxiliary functions, which truly realized portable
and intelligent combination. Experimental results show that the system has a higher sensitivity, higher accuracy, sim-
ple operation and cost-effective characteristis in practical application It also can be extended to the other needs of
the formaldehyde concentration detected occasions
Key words: electrochemical sensor; temperature and humidity factor compensation; filtering algorithm; lagrange in
terpolation algorithm; STM8S
EEACC: 7230L
doi:10.3969/ J.Issn,1005-9490.2015,01.042
基于STM8S的室內甲醛检测系统设计
宋胜博,罗云林
(中国民航大学航空自动化学院,天津300300)
摘要:针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造
性地设计了一种基于减法器的硬件抗于扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器
温、湿度系数进行补偿所造成的测量精度不足问题,并结合采样滤波算法和拉格朗日插值算法对采集的数据进行软优化。系
统具有甲醛浓度阈值设定与超限报警功能,温度、湿度、万年历显示等辅助功能,真正实现了便携式与智能化的结合。实验结
果证明,该系统在实际应用中具有较高的灵敏度、准确度、操作简单、性价比高等特色,还可推广应用于其他需要对甲醛浓度
进行检测的场合。
关键词:电化学传感器;温湿度系数补偿;潓波算法;拉格朗日插值算法;STM8
中图分类号:TP212.6
文献标识码:A
文章编号:1005~9490(2015)01-0198-05
近年来,随着经济水平的不断提升,家庭居室装人体的危害变的尤其严重,经常吸入少量的甲醛,能
修以及购置新家具已经成为一种时尚,随之而来的则引起慢性中毒,甚至会引起癌症。
是室内空气污染问题。因为甲醛树脂常被用于各种
目前在甲醛气体检测方面,主要有色谱法、荧光
建筑材料,包括胶合板、毛毯、隔热材料、木制品、地法、极普法、电化学法、化学发光法等?。电化学检测
板、装修和装饰材料等口,而甲醛树脂会缓慢释放出法具有结构简单、响应快速、使用方便快捷、价格低廉
甲醛,其释放时长一般是15年到数十年?。即使这等特点,在家居环境检测、工业应用等领域具有良好
些材料都是符合国家有关规定,且其释放的甲醛含量的应用前景。但是电化学传感器容易受到环境中温
有限。但是这些材料在一个有限的空间里面大量聚度、湿度等环境因子变化的影响而导致检测精度不
集,致使甲醛含量累积,仍会造成室内甲醛含量超标。足,以往设计中常采用温、湿敏电阻对传感器的输出
随着人们生活节奏的不断加快,人们的大部分时间都进行补偿,但是实际应用效果并不理想。为此,本文
在室内这个有限的空间中度过]。这就使得甲醛对设计了一种基于减法器的动态硬件补偿电路,并结合
收稿日期:2014-03-10修改日期:2014-05-05