摘 要本文以“天然气泄漏检测系统的设计”作为研究课题，设计了一款远程监控系统，可以实现对天然气的远程泄漏检测。文中设计了天然气泄漏的远程监控功能。充分利用uip/TCP 1.0协议建成一个栈，天然气泄漏数值可以传输到WEB网页上进行显示，用户可以通过浏览器自由访问监控情况。在硬件方面，选择了STM32微处理器的主控核心、LCD1602液晶显示屏、ADC0832模拟数字转换器、MQ-5气体浓度传感器、有源蜂鸣器和ENC28J60以太网模块等器件，通过底层硬件驱动构建，实现了这款系统的框架结构。进行了多层面的系统测试，根据它的工作现象获取到了大量的运行数据，根据系统测试运行结果又进行了不断的修改和优化，最终使得这种型号的天然气泄漏检测控制系统表现出了最佳的工作状态。
目录
一、 引言 1
（一） 研究背景 1
（二） 国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 1
二、 方案设计及元器件选择 2
（一） 系统方案设计 2
（二） STM32微处理器 3
（三） LCD1602液晶显示器 3
（四） ADC0832模数转换器 4
（五） MQ5天然气传感器 4
（六） 蜂鸣器 5
（七） 嵌入式以太网模块 5
三、 系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 显示电路设计 7
（三） 检测电路设计 7
（四） 蜂鸣器报警电路设计 8
（五） WEB网页通信电路设计 9
四、 系统软件设计 10
（一） 主程序设计 10
（二） 液晶显示子程序设计 10
（三） 天然气检测子程序设计 11
（四） 报警声输出子程序设计 12
（五） 网络通信子程序设计 13
五、 实物的制作与调试 14
（一） 实物的制作 14
（二） 实物的调试 15
结束语 17
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21

 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 实物图 24
附录五 源程序 25
引言
研究背景
所谓的天然气泄漏检测系统说的是一种能够完成对参数的高清晰显示、高分辨率数据采集、检测周围环境的天然气浓度、报警和网络通信等指标的电子系统，它当前正处于一种快速发展阶段下，这主要得益于当前科学技术的飞速提升，半导体集成技术的发展使它的里面主控芯片和各类功能的集成芯片也在不断前进，因此这就直接促进了当今市场上的天然气泄漏检测系统展示出外形缩小化、高度智能化和成本低廉化趋势发展。本次毕业设计将要研发的这种类型的天然气泄漏检测控制系统是一种以数字控制器当作内部关键部分的智能电子系统，它的实现是以KEIL IDE当作场合，通过这个平台对符合C99规则标准的程序语言进行构建，从而实现天然气泄漏检测控制系统的目标。本论文在正式对天然气泄漏检测系统进行研发此前，第一步对天然气泄漏检测控制系统的历史进行了大量的资料查阅，通过对目前市面上各种各样类似的电子系统进行总结分析后，归纳出了天然气泄漏检测系统相关产品的关键性能特点和在各历史发展节点所呈现出的特征。在天然气泄漏检测控制系统的发展历史中，半导体集成技术的发展亦在一定程度上起到了对其发展的推动作用，一开始的天然气泄漏检测控制系统内部模块主要以分离式的基础器件作为基础，而大量使用这一些简单元件则引起了电路外形体积较大，电子元器件分散安插焊接，各个电子元器件之间的空隙大，当天然气泄漏检测系统里面运算数据非常多时，高速通信的信号受这种电路焊接方式的干扰，非常容易出现不稳定的工作现象，因此天然气泄漏检测控制系统无法表现出非常高的性能，这在一定程度上限定了其发展速度。本课题拟将设计的这款天然气泄漏检测控制系统将采用意法半导体企业研究的STM32微处理器来担任核心部分，结合KEIL开发软件以及智能传感器等技术，实现一款性能较高的电子控制系统，通过全部设计过程来对大学所学习到的专业知识进行一次整体总结。
国内外发展现状
如今国际上都花了很多精力来对新型天然气泄漏检测系统进行研发，大多数厂家开始全面使用以ARM内核作为核心的微处理器来担任天然气泄漏检测系统的主控核心，因为这在一定程度上保证了天然气泄漏检测系统最终呈现给用户的高级体验，对于海量数据的运算处理速度是保证天然气泄漏检测系统工作指标的要点，与此同时一些研发机构为了尽快掌握这些核心技术，不得不投入更加多的精力来进行攻坚克难，随着三十二位微处理器在电子系统中的不断普及，越来越多的研发人员青睐于使用这一些代表高端技术的芯片来研发新式天然气泄漏检测系统，并且这也是天然气泄漏检测系统未来的发展趋向，因为传统的天然气泄漏检测系统已经在市场上流行一段时间，迫切需要进行一次更新换代。
本文主要研究内容
本文以“天然气泄漏检测系统的设计”作为研究课题，成功设计了一款STM32微处理器系统，能够实现对系统参数的显示、高分辨率数据采集、采集环境中的天然气、发送报警和远程网络通信等功能，本课题经过了硬件电路以及软件程序的设计，最后能够使这款系统被设计出来，并经过反复的测试和优化，最终使得它展现出的性能特别高，本部分经过了对该款天然气泄漏检测控制系统的全面分析，制订了下列各项设计内容：
1.能够以较高显示效果将天然气泄漏检测控制系统中采集到的数据显示给用户，实现课题预期指标中的显示指标；
2.设计模数转换器电路，通过ADC0832芯片构建模拟电压信号快速采集转换电路，在STM32微处理器的控制下实现对模拟电压信号的处理；
3.能够将系统周围空气中的天然气气体进行快速的感应并且输出电压与天然气浓度呈线性比例，使得STM32微处理器能够通过公式正确的将天然气浓度转换出来；
4.配置蜂鸣器驱动电路，使得STM32微处理器能够通过高低电平信号实现对蜂鸣器的启闭，从而实现报警信号的输出和停止工作；

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