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STM32智能天然气监控终端的数据显示系统的设计+电路图(5)

时间:2016-11-25 21:11来源:毕业论文
本电路的测量元件采用旁热式烟雾传感器MQ-2,在没有烟雾的情况下,烟雾传感器的阻值较高(20K左右),烟雾进入传感器时其阻值急剧下降,A、B两端电压下


本电路的测量元件采用旁热式烟雾传感器MQ-2,在没有烟雾的情况下,烟雾传感器的阻值较高(20K左右),烟雾进入传感器时其阻值急剧下降,A、B两端电压下降。
(一)、尺寸:35mm X24mm X26mm 长*宽*高
(二)、主要芯片:LM393、MQ-2气敏传感器探头
(三)、工作电压:DC 3.0-5.5V
(四)、特点:
(1) 具有信号输出指示;
(2) 双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出);
(3) TTL输出有效信号为低电平,可直接接单片机;
(4) 模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高;
(5) 对甲烷气体,天然气有较好的灵敏度;
(6) 具有长期的使用寿命和可靠的稳定性;
(7) 快速的响应恢复特性;
 
图2.1 MQ-2烟雾传感器实物图
 
图2.2 MQ-4气体传感器实物图
2.1.4 MQ-4甲烷、天然气传感器的特点
(一)、尺寸:32mm X22mm X27mm   长*宽*高
(二)、 主要芯片:LM393、ZYMQ-4气体传感器
(三)、 工作电压:直流5伏
(四)、特点:
(1) 具有信号输出指示。
(2) 双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)
(3) TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机)                 
(4) 模拟量输出0~5V电压,浓度越高电压越高。
(5) 对甲烷气体,天然气有较好的灵敏度。
(6) 具有长期的使用寿命和可靠的稳定性
(7) 快速的响应恢复特性
(五)、应用:
适用于家庭或工厂的甲烷气体,天然气等监测装置。

2.2烟雾传感器原理图
图2.3 传感器电路结构
图2.4 传感器电路原理图
通过传感器探头接收到模拟信号,如果气体的浓度越大则电压越大,再到AOUT模拟电压输出,之后通过STM32的AD转换器转换成数字信号,就可显示在屏幕上了。
3 STM32开发板的硬件特性和特点
3.1 硬件组成与作用
 
图3.1 stm32开发板实物图
(1) 供电电路:AMS1117-3.3 输入+5V,提供3.3V 的固定电压输出,为了降低电磁干扰,C1-C5 为CPU 提供BANK 电源(VCC:P50、P75、P100、P28、P11 GND:P49、P74、P99、P27、P10)滤波。CPU 的模拟输入电源供电脚VDDA(P22)通过L1 22uH 的电感与+3.3V VDD 电压连接,CPU 的模拟地VSSA(P19)及VREF- (P20)通过R1 0 欧电阻与GND 连接。VREF+(P21)采用VDDA(P22)电源基准。
RT9166-2.5 输入+5V,提供2.5V 的固定电压输出,为MP3 电路VS1003 提供所需的电压。RT9166-2.8 输入+5V,提供2.8V 的固定电压输出,为MP3 电路VS1003 提供所需的电压。为 RTC 的备份电源采用V1 3.3V 锂离子片状电池。
(2) 启动方式设置:Boot1—Boot0(P37,P94): x0: 内部程序存储区启动 01:系统存储区启动(为异步通信ISP 编程方式)在此将BOOT1 始终设置为0, BOOT0 为可变的状态,在正常模式下将其置为0,在ISP 编程时将其置为1。用JP1 跳线块设置,开路为ISP 模式,可以通过串口来下载代码,短路为正常运行模式。
(3) 时钟源电路:外部晶体/陶瓷谐振器(HSE)(P12、P13):B1:8MHz 晶体谐振器,C8,C9 谐振电容选择10P。系统的时钟经过PLL 模块将时钟提高到72MHz。低速外部时钟源(LSE)(P8、P9):B2: 32.768KHz 晶体谐振器。C10,C11 谐振电容选择6P。
注意:根据ST 公司的推荐,B2 要采用电容负载为6P 的晶振,否则有可能会出现停振的现象。
(4) SPI 存储电路:D2 SST25VF016B(2M Bytes)CPU 采用SPI1 端口PA7-SPI1-MOSI(P32)、PA6-SPI1-MISO(P31)、PA5-SPI1-SCK(P30)、PC4-SPI1-CS2(P33)控制读写访问, SPI1 地址:0x4000 3800 - 0x4000 3BFF。 STM32智能天然气监控终端的数据显示系统的设计+电路图(5):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_319.html
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