STM32 设计开发甲烷报警电路应用

2万 · 2019-11-6 16:27

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根据设计要求，选用催化接触燃烧式甲烷气体传感器MC105，传感器由检测
元件和补偿元件组成，自身具有温湿度补偿功能。根据此传感器的特性设计了符
合要求的传感器驱动电路、传感器信号采集电路、传感器信号调理电路，将传感
器输出的毫伏级微弱电压信号转换成O.SV至2.8V之间的正电压信号，利用微控
制器内部集成的A/D转换器将此模拟电压信号转换为微控制器可以接受的数字
电压信号，微控制器根据此数字电压信号和预先设定的传感器数据滤波算法和报
警逻辑算法，当环境中的甲烷浓度超过警戒值，根据报警逻辑算法驱动声光报警
单元进行一级报警或二级报警。传感器数据滤波算法滤除了错误数据，使系统的
准确性和可靠性获得提高。

2万 · 2019-11-6 16:28

报警器的核心模块设计选用速度高、功耗低、体积小、稳定性好、片上资源
丰富的S TM32F 103RB T6微控制器作为系统核心控制模块，充分利用
STM32F103RBT6片上集成的数模转换器和通信接口等资源，实现了报警器系统
的智能化和小型化设计。此外，在其他元件的选择上同样选择性能好、体积小、
抗干扰能力强的元器，提高系统的总体抗干扰能力和稳定性，使系统硬件设计满
足要求。

2万 · 2019-11-6 16:28

系统在软件设计上采用看门狗技术，防止系统程序运行中发生跑飞后造成系
统瘫痪的现象出现，在传感器数据处理算法上采用均值滤波算法，滤除干扰引起
的错误数据，提高系统的准确性，系统报警逻辑采用正式报警和预报警的分段式
报警模式，通过这样的方式提高了系统的稳定性。此外系统还具有传感器信号检
测、故障诊断、按键报警测试等功能和串行接口，以便口后方便对系统进行升级
和维护。