基于STM32空气质量检测报警Proteus仿真设计

本设计包含Proteus仿真+程序代码+讲解视频

一、开发环境

仿真图：proteus 8.9

程序编译器：keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0084

二、主要功能

1、以STM32单片机和MQ-135控制核心设计空气质量检测报警设计；

2、通过液晶屏LCD1602和串口上位机显示空气质量，MV表示检测值，ALM表示报警值；

3、可以通过按键设置空气质量ALM报警值大小。

4、监测空气质量大于报警值时蜂鸣器报警电路导通，蜂鸣器报警。

5、默认监测到空气质量高于200ppm蜂鸣器报警。

主要硬件设备：STM32F103单片机

资料下载链接（可点击）：

*https://docs.qq.com/doc/DS3VuQXFBTUhPaFda*

三、仿真设计

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空气质量传感器的AD值，LCD1602能够正确地显示，蜂鸣器根据空气质量报警值工作。需注意的是，proteus是没有MQ-135等空气浓度传感器的，本设计使用滑动变阻器模拟空气质量变化，不能直接用于实物设计，有需要的需跟据实物调试。

本测试如下所示：

仿真运行情况：

开始仿真后LCD1602实时显示检测到的空气质量，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。蜂鸣器报警电路在空气质量高于报警值时启动，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。

下图检测到空气质量是176，低于报警值200，蜂鸣器电路不工作。