標(biāo)題: 基于單片機(jī)的智能天然氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料 [打印本頁(yè)]
作者: 遛狗不帶繩    時(shí)間: 2018-1-16 10:13
標(biāo)題: 基于單片機(jī)的智能天然氣檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料

2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用32位的STM32F1O1單片機(jī)作為主控芯片，通過(guò)氣敏探頭檢測(cè)空氣中天然氣的濃度，當(dāng)濃度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，系統(tǒng)立馬報(bào)警提示，并自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)設(shè)備，同時(shí)關(guān)閉燃?xì)夤艿篱y門(mén)，保障了生命和財(cái)產(chǎn)的安全。   
2.1  微控制器
本系統(tǒng)的微處理器選用的是意法半導(dǎo)體公司產(chǎn)的STM32F101單片機(jī)，該芯片具有36MHz的時(shí)鐘頻率，并且運(yùn)行速度也快于傳統(tǒng)的51單片機(jī)，具備32K~128K的閃存程序存儲(chǔ)器，能很好的對(duì)天然氣的濃度進(jìn)行檢測(cè)和報(bào)警，同時(shí)達(dá)到對(duì)燃?xì)夤艿篱y門(mén)以及排風(fēng)扇的開(kāi)閉。其豐富的管腳足以滿足智能天然氣檢測(cè)系統(tǒng)的要求。
2.2  電源模塊
系統(tǒng)中的各芯片以及傳感器的工作電壓一般都是5V,在電路中加入電容進(jìn)行濾波，然后再用三端穩(wěn)壓器7805進(jìn)行穩(wěn)壓，得到穩(wěn)定的5V電壓，使系統(tǒng)能夠正常工作。
2.3  報(bào)警電路
報(bào)警電路采用蜂鳴器。原理：由于STM32F101單片機(jī)的I/O接口只能提供25mA的電流，而蜂鳴器的工作電流基本上在30mA左右，如果直接用I/O口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器，就會(huì)導(dǎo)致其他地方不能正常的工作�；诖�，我們用三級(jí)管擴(kuò)流來(lái)代替I/O口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器。
2.4  氣敏傳感器
根據(jù)實(shí)際的需求，本系統(tǒng)選用MQ-4氣敏傳感器。其工作原理是：空氣中可燃?xì)怏w濃度越高，傳感器的電導(dǎo)率越大。當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w濃度大于設(shè)定濃度時(shí)，單片機(jī)IO口輸出低電平，進(jìn)而控制排風(fēng)扇的開(kāi)啟，并關(guān)閉燃?xì)夤艿篱y門(mén)。顯示模塊選用1602液晶顯示，該液晶可以很精確的用字體顯示空氣中天然氣的濃度。
2.5  電機(jī)驅(qū)動(dòng)
驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。
驅(qū)動(dòng)芯片選用的是33886，該驅(qū)動(dòng)芯片可同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電機(jī)，輸出的電流能達(dá)到5A,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)PWM調(diào)速、正反轉(zhuǎn)等實(shí)時(shí)控制功能。
3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
如圖3所示，為本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)流程圖。首先對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)模塊進(jìn)行初始化操作，而后氣敏傳感器開(kāi)始工作，將采集到的天然氣濃度數(shù)據(jù)值經(jīng)單片機(jī)處理后顯示到液晶屏上。當(dāng)測(cè)量的濃度值高于設(shè)定值時(shí)，蜂鳴器啟動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉燃?xì)忾y門(mén)并啟動(dòng)排風(fēng)扇，延時(shí)一段時(shí)間后再次檢測(cè)空氣中的天然氣濃度值是否高于設(shè)定值。如果檢測(cè)的濃度值低于設(shè)定值，說(shuō)明所處的環(huán)境中，天然氣的濃度是相對(duì)安全的。
4  結(jié)果與分析
由于天然氣的爆炸極限范圍是5%-15%，所以本文的天然氣濃度設(shè)定為5%。通過(guò)對(duì)氣敏探頭釋放少量的天然氣，來(lái)模擬天然氣泄漏時(shí)的環(huán)境。根據(jù)液晶顯示屏上的濃度值來(lái)對(duì)應(yīng)的觀察報(bào)警器、風(fēng)扇以及燃?xì)忾y門(mén)的工作狀態(tài)并記錄來(lái)。表1為不同的天然氣濃度下對(duì)應(yīng)的報(bào)警器、排風(fēng)扇以及燃?xì)忾y門(mén)的工作狀態(tài)。
表1 不同天然氣濃度下報(bào)警器、排風(fēng)扇以及燃?xì)忾y門(mén)的工作狀況

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基于單片機(jī)的智能天然氣檢測(cè)系統(tǒng)_吉炫瑋.pdf (1.32 MB, 下載次數(shù): 28)


作者: Render    時(shí)間: 2018-5-20 22:38
有具體的程序么
作者: nuonuoa    時(shí)間: 2020-12-18 10:23
沒(méi)有代碼嗎
作者: liuyiyi    時(shí)間: 2022-3-16 15:25
沒(méi)代碼，最好不要大家的黑B，



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