芯耀
2849
仿真圖proteus 8.9
程序編譯器：keil 5
編程語言：C語言
設(shè)計編號：C0081
演示視頻
基于STM32的天然氣煤氣可燃?xì)怏w檢測報警仿真設(shè)計
1.主要功能
功能說明：
1、以STM32單片機為控制核心設(shè)計可燃?xì)怏w（天然氣 煤氣）檢測報警設(shè)計；
2、通過液晶屏LCD1602顯示氣體濃度；
3、可以通過撥動開關(guān)設(shè)置自動或者手動開啟風(fēng)扇，手動模式指示燈亮，自動模式下模式指示燈滅。
4、手動模式通過按鍵控制風(fēng)扇開關(guān)。自動模式下檢測到氣體濃度高于2.0mg/L風(fēng)扇自動啟動。
5、監(jiān)測到氣體濃度高于2.0mg/L蜂鳴器報警。
以下為本設(shè)計資料展示：
2.仿真
整體設(shè)計方案
本實驗的目的是利用STM32單片機的先進(jìn)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器（ADC）、通用輸入輸出（GPIO）和定時器等資源，將軟件和硬件有效地結(jié)合在一起，以實現(xiàn)對輸入模擬天然氣煤氣傳感器的AD值的準(zhǔn)確識別，并通過1602液晶顯示屏（LCD1602）正確顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。此外，我們還希望系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)設(shè)的報警值，通過蜂鳴器和風(fēng)扇等外設(shè)進(jìn)行氣體濃度的報警。
在這個實驗中，值得注意的是，Proteus軟件并沒有內(nèi)置的天然氣煤氣等有害氣體的濃度傳感器。因此，為了模擬可燃?xì)怏w濃度的變化，我們使用了滑動變阻器。雖然這種方式不能直接應(yīng)用于實際硬件設(shè)計，但是對于理解和測試算法的基本行為是非常有用的。對于需要進(jìn)行實物設(shè)計的用戶，建議根據(jù)實際傳感器進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試和修改。
總的來說，這個實驗提供了一個基礎(chǔ)的框架，展示了如何利用STM32單片機結(jié)合ADC、GPIO和定時器等資源，實現(xiàn)對模擬天然氣煤氣傳感器信號的采集和處理，并通過LCD1602顯示和報警裝置進(jìn)行展示和報警。雖然不能直接用于實物設(shè)計，但對于理解和掌握相關(guān)技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，具有很大的價值。
本測試如下所示：
仿真運行情況：
開始仿真后LCD1602實時顯示檢測到的氣體濃度，可以通過滑動變阻器改變測量值?？赏ㄟ^開關(guān)選擇風(fēng)扇的運行模式。如果開關(guān)閉合，風(fēng)扇是自動模式工作，氣體濃度高于報警值時，風(fēng)扇啟動，低于報警值的時候，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動。如果風(fēng)扇是手動模式，通過按鍵控制風(fēng)扇的開關(guān)。蜂鳴器報警電路在氣體濃度高于報警值時啟動，有嘟嘟報警聲，低于不啟動。
下圖檢測到氣體濃度是1.5mg/L，低于報警值2.0mg/L，風(fēng)扇和蜂鳴器電路不工作。
下圖檢測到氣體濃度是2.0mg/L，大于等于報警值，蜂鳴器報警，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動模擬排氣通風(fēng)。
3. 程序
程序是用keil5 mdk版本打開的，如果打開有問題，核實下keil的版本。程序是固件庫版本編寫的，有注釋可以結(jié)合講解理解。
mian.c代碼
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp-lcd1602.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "adc.h"
#define LED PAout(3)
#define BEEP PAout(4)
#define KEY1 PAin(8)
#define KEY2 PAin(9)
#define KEY3 PAin(10)
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能P端口時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //LED0 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3); //輸出高
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4); //輸出高
}
void KEY_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定義結(jié)構(gòu)體變量
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; //上拉輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
}
int main(void)
{
int a,b,c,d;
float temp;
int count;
delay_init(); //延時函數(shù)初始化
LCD1602_Init();
ADC1_GPIO_Config();
ADC_Config();
LCD1602_ShowStr(2,0,"Qiti=0.0mg/L",13);
LED_Init(); //風(fēng)扇控制引腳
KEY_Init(); //按鍵初始化
while(1)
{
count++;
if(count>5000){//用于計數(shù)，防止系統(tǒng)執(zhí)行轉(zhuǎn)換太頻繁
count = 0;
b=ADC_GetConversionValue(ADC1);//獲取ADC的值
temp=(float)b*(3.4/4096);//換算ADC的值
a=temp/1;
c=temp*10;
d=c%10;
LCD_ShowNum(7,0,a);
LCD_ShowNum(9,0,d);//顯示檢測到的AD值
if(KEY3==0){//按鍵控制
if(temp>2) LED=1;//LED1是風(fēng)扇控制引腳，1打開 0關(guān)閉
else LED=0;
} else{
if(KEY1==0) LED=1;
if(KEY2==0) LED=0;
}
if(temp>2) BEEP=0;//蜂鳴器報警值判斷，BEEP==0蜂鳴器報警 1蜂鳴器關(guān)閉
else BEEP=1;
delay_ms(10);
}
}
}
4. 資料清單&下載鏈接
0、常見使用問題及解決方法–必讀！?。?！
1、源程序
2、仿真圖
3、功能要求
4、講解視頻
Altium Designer 軟件資料
KEIL軟件資料
Proteus軟件資料
單片機學(xué)習(xí)資料
答辯技巧
設(shè)計報告常用描述
鼠標(biāo)雙擊打開查找更多51 STM32單片機課程畢業(yè)設(shè)計.url
資料下載鏈接（可點擊）：
