基于stm32的烟雾浓度检测报警proteus仿真设计(仿真+程序+讲解）

基于STM32的烟雾浓度检测报警仿真设计(仿真+程序+讲解）

  • 1.主要功能
  • 2.仿真
  • 3. 程序
  • 4. 资料清单&下载链接

基于STM32的烟雾浓度检测报警仿真设计(仿真+程序+讲解）

仿真图proteus 8.9

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0085

1.主要功能

功能说明：

1、以STM32单片机和MQ-2控制核心设计烟雾浓度检测报警设计；

2、通过液晶屏LCD1602和串口上位机显示烟雾浓度，MV表示检测值，ALM表示报警值；

3、可以通过按键设置烟雾浓度ALM报警值大小。

4、监测烟雾浓度大于报警值时蜂鸣器报警电路导通，蜂鸣器报警。拨动开关打开情况下，风扇转动通风。

5、默认监测到烟雾浓度高于200ppm蜂鸣器报警。

主要硬件设备：STM32F103单片机

以下为本设计资料展示：

2.仿真

整体设计方案

本实验利用STM32单片机的ADC、GPIO、定时器等资源，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进识别输入模拟烟雾浓度传感器的AD值，LCD1602能够正确地显示，蜂鸣器根据烟雾浓度报警值工作。需注意的是，proteus是没有MQ-2等烟雾浓度传感器的，本设计使用滑动变阻器模拟烟雾浓度变化，不能直接用于实物设计，有需要的需跟据实物调试。

仿真运行情况：

开始仿真后LCD1602实时显示检测到的烟雾浓度，可以通过滑动变阻器改变测量值。可通过按键设置报警值浓度，按下设置键进入设置模式，通过设置+调高报警值，通过设置-调低报警值。蜂鸣器报警电路在烟雾浓度高于报警值时启动，有嘟嘟报警声，低于不启动。

本设计采用电磁式蜂鸣器进行。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。因此需要一定的电流才能驱动它，单片机I/O引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。蜂鸣器的正极接到VCC（+5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的集电极C，三极管的基极B经过限流电阻后由单片机的BEEP引脚控制，当BEEP输出低电平时，三级管QS截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当BEEP输出高电平时，三级管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。

下图检测到烟雾浓度是192ppm，低于报警值200，蜂鸣器电路不工作。
img

下图检测到烟雾浓度是204ppm，大于等于报警值，三极管导通，蜂鸣器报警img

3. 程序

程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本。程序是HAL库版本编写的，有注释可以结合讲解视频理解。
img

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "lcd1602.h"
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
	uint16_t Tim_cnt = 0;  //定时器变量
	uint8_t set_flag = 0;
	float warming_val=200;	//报警浓度大小
/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};  //建立sConfig结构体
	char str[20];  //字符串的存放数组
	uint32_t adcv; //存放ADC转换结果
	float temp;
	set_flag = 0;


  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */
	sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
	sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;   //采样周期为1.5个周期
  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();  //初始化LCD1602
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);//开启定时器3
//	LCD_ShowString(0,0,dis_str);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_1;   //选择通道1
		HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);  //选择ADC1的通道道1
		HAL_ADC_Start(&hadc1);										//启动ADC1
		HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10);		//等待ADC1转换结束，超时设定为10ms
		adcv = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);					//读取ADC1的转换结果
		
		
		temp=(float)adcv*(4.0/4095)*100;		
	
		sprintf(str,"%4.0fppm",temp);
		LCD_ShowString(0,0,"MV:");	
		LCD_ShowString(0,4,str);	
	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"AL=", 3, 10);  //串口1发送字符串，数组长度为12，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 6, 10);		 //串口1发送字符串，数组长度为5，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"\n\r", 2, 10); //串口1发送字符串，数组长度为2，超时10ms	
		
		if(set_flag){//设置模式
			sprintf(str,"%4.0fppm^ ",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"ALM:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);
		}else{
			sprintf(str,"%4.0fppm  ",warming_val);
			LCD_ShowString(1,0,"ALM:");	
			LCD_ShowString(1,4,str);			
		}
		
	  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"ALM=", 4, 10);  //串口1发送字符串，数组长度为12，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 6, 10);								//串口1发送字符串，数组长度为5，超时10ms
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"\n\r", 2, 10);						//串口1发送字符串，数组长度为2，超时10ms	
		
		if(temp>warming_val&&!set_flag){//如果超过报警值
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引脚拉低
		}else{
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_SET);
		}

		HAL_ADC_Stop(&hadc1);											//停止ADC1
		HAL_Delay(300);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
  PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV2;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == htim3.Instance) 
	{
		Tim_cnt++;
		if(Tim_cnt==5)  //2.5ms进一次
		{
			Tim_cnt=0;   //请
			HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);
		}
	}

}	
//中断处理
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	 UNUSED(GPIO_Pin);
	if(GPIO_Pin == KEY1_Pin)  //测到EXTI0线产生外部中断事件
	{
		if(set_flag){
				set_flag = 0;
		}else{
				set_flag = 1;
		}
	}
	else if(GPIO_Pin == KEY2_Pin) //测到EXTI1线产生外部中断事件
	{
			if(set_flag){
				if(warming_val<390){//一次+10
					warming_val+=10;			
				}
			}
	}	else if(GPIO_Pin == KEY3_Pin) //测到EXTI2线产生外部中断事件
	{
			if(set_flag){
				if(warming_val>10){//一次-10
					warming_val-=10;
				}
			}
	}
	
}


/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

4. 资料清单&下载链接

0、常见使用问题及解决方法–必读！！！！

1、程序代码

2、Proteus仿真

3、功能要求

4、讲解视频

Altium Designer 软件资料

filename.bat

KEIL软件资料

MQ135-2.jpg

MQ135.jpg

MQ系列传感器工作原理.txt

Proteus软件资料

单片机学习资料

答辩技巧

设计报告常用描述

鼠标双击打开查找更多51 STM32单片机课程毕业设计.url

img

资料下载链接（可点击）：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mfbz.cn/a/98976.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

Huggingface托管机器学习模型及API提供

Huggingface托管机器学习模型及API提供

推荐&#xff1a;用 NSDT编辑器 快速搭建可编程3D场景 我想在我的网络和移动应用程序中使用机器学习模型&#xff0c;但要做到这一点&#xff0c;我必须在某个地方托管我的机器学习应用程序。 托管预先训练的 ML 模型称为推理。 我只想添加一些 Python ML 代码并快速获得 REST…
阅读更多...
C语言：字符函数和字符串函数(一篇拿捏字符串函数！)

C语言：字符函数和字符串函数(一篇拿捏字符串函数！)

目录 求字符串长度&#xff1a; 1. strlen(字符串长度) 长度不受限制函数&#xff1a; 2. strcpy(字符串拷贝) 3. strcat(字符串追加) 4. strcmp(字符串比较) 长度受限制函数&#xff1a; 5. strncpy(字符串拷贝) 6. strncat(字符串追加) 7. strncmp(字符串比较) 字…
阅读更多...
MR混合现实汽车维修情景实训教学演示

MR混合现实汽车维修情景实训教学演示

MR混合现实技术应用于汽车维修课堂中&#xff0c;能够赋予学生更加真实&#xff0c;逼真地学习环境&#xff0c;让学生在情景体验中不断提高自己的专业能力。 MR混合现实汽车维修情景实训教学演示具体体现在&#xff1a; 1. 虚拟维修指导&#xff1a;利用MR技术&#xff0c;可…
阅读更多...
upgrade pip报错:def read(rel_path: str) -＞ str: syntaxerror

upgrade pip报错:def read(rel_path: str) -＞ str: syntaxerror

命令行执行以下命令就可以大功告成! wget https://bootstrap.pypa.io/pip/2.7/get-pip.py python get-pip.py pip install --upgrade setuptools最后大功告成:
阅读更多...
Vue3+ts封装一个简单版的Message组件

Vue3+ts封装一个简单版的Message组件

Vue3ts封装一个Message组件 项目中需要使用信息提示框的功能&#xff0c;ui组件库使用的是字节的arco-design-vue。看了一下&#xff0c;现有的Message不满足要是需求&#xff0c;直接使用message组件的话&#xff0c;改样式太麻烦。Notification组件样式倒是符合了&#xff0c…
阅读更多...
使用maven创建springboot项目

使用maven创建springboot项目

创建maven快速启动项目 命令行或者idea、eclipse快捷创建也可以 pom.xml下project项目下导入springboot 父工程 <!--导入springboot 父工程--> <parent><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><groupId>org.springframework.bo…
阅读更多...
Flink+Paimon多流拼接性能优化实战

Flink+Paimon多流拼接性能优化实战

目录 &#xff08;零&#xff09;本文简介 &#xff08;一&#xff09;背景 &#xff08;二&#xff09;探索梳理过程 &#xff08;三&#xff09;源码改造 &#xff08;四&#xff09;修改效果 1、JOB状态 2、Level5的dataFile总大小 3、数据延迟 &#xff08;五&…
阅读更多...
研华I/O板卡 Win10+Qt+Cmake 开发环境搭建

研华I/O板卡 Win10+Qt+Cmake 开发环境搭建

文章目录 一.研华I/O板卡 Win10QtCmake 开发环境搭建 一.研华I/O板卡 Win10QtCmake 开发环境搭建 参考这个链接安装研华I/O板卡驱动程序系统环境变量添加研华板卡dll Qt新建一个c项目 cmakeList.txt中添加研华库文件 cmake_minimum_required(VERSION 3.5)project(advantechDA…
阅读更多...
科技资讯|苹果发布新专利：可在车内定位苹果的智能设备

科技资讯|苹果发布新专利：可在车内定位苹果的智能设备

根据美国商标和专利局近期公示的清单&#xff0c;苹果公司获得了一项名为《车内定位移动设备的系统和方式》专利&#xff0c;概述了在车内狭窄空间内如何定位 iPhone 等移动设备。 Find My 服务现阶段没有使用 UWB 来追踪 iPhone 或者 iPad&#xff0c;而是依赖 GPS 等相关辅…
阅读更多...
【Java并发】聊聊对象内存布局和syn锁升级过程

【Java并发】聊聊对象内存布局和syn锁升级过程

对象存储解析&#xff1a;一个空Object对象到底占据多少内存&#xff1f; 对象内存布局 Mark Word占用8字节&#xff0c;类型指针占用8个字节&#xff0c;对象头占用16个字节。 好了&#xff0c;我们来看一下一个Object对占用多少空间&#xff0c; 因为java默认是开启压缩…
阅读更多...
Spring框架知识点汇总

Spring框架知识点汇总

01.Spring框架的基本理解 关键字&#xff1a;核心思想IOC/AOP&#xff0c;作用&#xff08;解耦&#xff0c;简化&#xff09;&#xff0c;简单描述框架组成&#xff1b; Spring框架是一款轻量级的开发框架&#xff0c;核心思想是IOC&#xff08;反转控制&#xff09;和AOP&a…
阅读更多...
【C++】输入输出及格式控制

【C++】输入输出及格式控制

在各类算法竞赛和机试中&#xff0c;对测试数据和输出格式往往会有明确的规定&#xff0c;笔者结合个人刷题经历&#xff0c;得到了以下C语言输入输出控制的方法。 cin&#xff1a;从缓冲区中读取数据 cin>>从缓冲区中读取数据时&#xff0c;若缓冲区中第一个字符是空格…
阅读更多...
DBeaver 23.1.5 发布

DBeaver 23.1.5 发布

导读DBeaver 是一个免费开源的通用数据库工具&#xff0c;适用于开发人员和数据库管理员。DBeaver 23.1.5 现已发布&#xff0c;更新内容如下. Data editor 重新设计了词典查看器面板 UI 空间数据类型&#xff1a;曲线几何线性化已修复 数据保存时结果选项卡关闭的问题已解决…
阅读更多...
2第一个Java程序

2第一个Java程序

目录 1第一个Java代码 2类class 3运行Java文件 1第一个Java代码 public class Hello {public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello, world!");} } 2类class public class Hello {public static void main(String[] args) {System.ou…
阅读更多...
Win11搭建 Elasticsearch 7 集群(一)

Win11搭建 Elasticsearch 7 集群(一)

一&#xff1a; ES与JDK版本匹配一览表 elasticsearch从7.0开始默认安装了java运行环境&#xff0c;以便在没有安装java运行环境的机器上运行。如果配置了环境变量JAVA_HOME&#xff0c;则elasticsearh启动时会使用JAVA_HOME作为java路径&#xff0c;否则使用elasticsearch根目…
阅读更多...
以udp协议创建通信服务器

以udp协议创建通信服务器

概念图 创建服务器让A,B主机完成通信。 认识接口 socket 返回值&#xff1a;套接字&#xff0c;你可以认为类似fd 参数&#xff1a; domain->:哪种套接字&#xff0c;常用AF_INET(网络套接字)、AF_LOCAL(本地套接字)type->&#xff1a;发送数据类型&#xff0c;常用 …
阅读更多...
【校招VIP】校招考点之前端安全和注入

【校招VIP】校招考点之前端安全和注入

考点介绍&#xff1a; 随着前端的快速发展&#xff0c;各种技术不断更新&#xff0c;前端的安全问题也越来越值得我们重视。千万不要等到项目上线之后才去重视安全问题&#xff0c;到时候被黑客攻击一切都太晚了。今天的专题将讲述前端几大常见安全问题&#xff0c;在校招面试中…
阅读更多...
【mysql】MySQL服务无法启动 NET HELPMSG 3534

【mysql】MySQL服务无法启动 NET HELPMSG 3534

MySQL服务无法启动 NET HELPMSG 3534 错误描述寻找原因解决方法 错误描述 mysql版本&#xff1a;8.1.0 mysql安装成功之后&#xff0c;使用net start mysql来启动mysql&#xff0c;然后出现了报错 MySQL服务无法启动 NET HELPMSG 3534 寻找原因 1、在cmd中&#xff0c;进入…
阅读更多...
OpenCV: cv2.findContours - ValueError: too many values to unpack

OpenCV: cv2.findContours - ValueError: too many values to unpack

OpenCV找轮廓findContours报错 ValueError: not enough values to unpack (expected 3,got 2) 问题指向这行代码&#x1f447; binary, cnts, hierarchy cv2.findContours(thresh.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE ) 报错的意思是需要3个返回值但只给了两…
阅读更多...
RabbitMQ工作模式-路由模式

RabbitMQ工作模式-路由模式

官方文档参考&#xff1a;https://www.rabbitmq.com/tutorials/tutorial-four-python.html 使用direct类型的Exchange,发N条消息并使用不同的routingKey,消费者定义队列并将队列routingKey、Exchange绑定。此时使用direct模式Exchange必须要routingKey完成匹配的情况下消息才…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023

友情链接： 我的编程经验分享 一条长河网 尧图网站开发 尧图建网站