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基于STM32的酒精濃度檢測(cè)報(bào)警防酒駕仿真設(shè)計(jì)(仿真+程序+講解）
仿真圖proteus 8.9
程序編譯器：keil 5
編程語(yǔ)言：C語(yǔ)言
設(shè)計(jì)編號(hào)：C0082
講解視頻
基于STM32的酒精濃度檢測(cè)報(bào)警防酒駕proteus仿真設(shè)計(jì)(仿真+程序+講解）
1.主要功能
功能說明：
1、以STM32單片機(jī)和MQ-3為控制核心設(shè)計(jì)酒精濃度檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)；
2、通過液晶屏LCD1602和串口上位機(jī)顯示酒精濃度；
3、可以通過按鍵設(shè)置酒精濃度報(bào)警值大小。
4、監(jiān)測(cè)酒精濃度大于報(bào)警值時(shí)蜂鳴器報(bào)警電路導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。
5、默認(rèn)監(jiān)測(cè)到酒精濃度高于20mg/100ml蜂鳴器報(bào)警。
以下為本設(shè)計(jì)資料展示：
2.仿真
整體設(shè)計(jì)方案
本實(shí)驗(yàn)利用STM32單片機(jī)的ADC、GPIO、定時(shí)器等資源，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)識(shí)別輸入模擬酒精傳感器的AD值，LCD1602能夠正確地顯示，蜂鳴器根據(jù)氣體濃度報(bào)警值工作。需注意的是，proteus是沒有MQ-3等酒精濃度傳感器的，本設(shè)計(jì)使用滑動(dòng)變阻器模擬酒精濃度變化，不能直接用于實(shí)物設(shè)計(jì)，有需要的需跟據(jù)實(shí)物調(diào)試。
本實(shí)驗(yàn)旨在利用STM32單片機(jī)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）、通用輸入/輸出（GPIO）和定時(shí)器等資源，將軟件和硬件有機(jī)地結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入模擬酒精傳感器的AD值進(jìn)行正確的識(shí)別，并通過LCD1602顯示器顯示出來(lái)。此外，系統(tǒng)還配備了蜂鳴器，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的氣體濃度報(bào)警值進(jìn)行工作。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，需要注意的是，Proteus仿真軟件中并沒有MQ-3等常見的酒精濃度傳感器。因此，為了模擬酒精濃度的變化，我們使用了滑動(dòng)變阻器來(lái)代替。這并不意味著這個(gè)設(shè)計(jì)可以直接應(yīng)用于實(shí)際硬件，如果需要進(jìn)行實(shí)物設(shè)計(jì)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)試和修改。
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，我們不僅對(duì)STM32單片機(jī)的各種資源進(jìn)行了深入的利用和調(diào)試，同時(shí)也對(duì)軟件編程和硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的理解和實(shí)踐。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們進(jìn)一步了解了STM32單片機(jī)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的重要地位，以及如何有效地將軟件和硬件結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化。
本測(cè)試如下所示：
仿真運(yùn)行情況：
開始仿真后LCD1602實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)到的酒精濃度，可以通過滑動(dòng)變阻器改變測(cè)量值?？赏ㄟ^按鍵設(shè)置報(bào)警值濃度，按下設(shè)置鍵進(jìn)入設(shè)置模式，通過設(shè)置+調(diào)高報(bào)警值，通過設(shè)置-調(diào)低報(bào)警值。蜂鳴器報(bào)警電路在酒精濃度高于報(bào)警值時(shí)啟動(dòng)，有嘟嘟報(bào)警聲，低于不啟動(dòng)。
下圖檢測(cè)到氣體濃度是3mg/100mL，低于報(bào)警值20mg/100mL，蜂鳴器電路不工作。
下圖檢測(cè)到酒精濃度是23mg/100mL，大于等于報(bào)警值，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警
仿真過程中可通過按鍵設(shè)置酒精濃度報(bào)警值。
3. 程序
程序是用keil5 mdk版本打開的，如果打開有問題，核實(shí)下keil的版本。程序是HAL庫(kù)版本編寫的，有注釋可以結(jié)合講解視頻理解。
mian函數(shù)
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; //建立sConfig結(jié)構(gòu)體
char str[20]; //字符串的存放數(shù)組
uint32_t adcv; //存放ADC轉(zhuǎn)換結(jié)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; //采樣周期為1.5個(gè)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);//開啟定時(shí)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; //選擇通道1
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig); //選擇ADC1的通道道1
HAL_ADC_Start(&hadc1); //啟動(dòng)ADC1
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10); //等待ADC1轉(zhuǎn)換結(jié)束，超時(shí)設(shè)定為10ms
adcv = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //讀取ADC1的轉(zhuǎn)換結(jié)果
temp=(float)adcv*(3.3/4095)*100;
sprintf(str,"%4.0fmg/100ml",temp);
LCD_ShowString(0,0,"MV:");
LCD_ShowString(0,4,str);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"MV=", 3, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為12，超時(shí)10ms
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 12, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為5，超時(shí)10ms
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"nr", 2, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為2，超時(shí)10ms
if(set_flag){//設(shè)置模式
sprintf(str,"^%3.0fmg/100ml",warming_val);
LCD_ShowString(1,0,"ALM:");
LCD_ShowString(1,4,str);
}else{
sprintf(str,"%4.0fmg/100ml",warming_val);
LCD_ShowString(1,0,"ALM:");
LCD_ShowString(1,4,str);
}
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"ALM=", 4, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為12，超時(shí)10ms
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)str, 12, 12); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為5，超時(shí)10ms
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&"nr", 2, 10); //串口1發(fā)送字符串，數(shù)組長(zhǎng)度為2，超時(shí)10ms
if(temp>warming_val){//如果超過報(bào)警值
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,BEEP_Pin, GPIO_PIN_RESET);//BEEP引腳拉低
}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 */
}
4. 資料清單&下載鏈接
0、常見使用問題及解決方法–必讀！?。?！
1、程序代碼
2、Proteus仿真
3、功能要求
4、講解視頻
5、MQ-3傳感器說明
Altium Designer 軟件資料
KEIL軟件資料
Proteus軟件資料
單片機(jī)學(xué)習(xí)資料
答辯技巧
設(shè)計(jì)報(bào)告常用描述
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