随着社会的进步和及经济的发展，家家户户都从原来的土灶台改成天然气管道，大部分的家庭的厨房都是相对来说比较小的，属于密闭空间，这样一来，一旦发生煤气泄漏，将会有很大的危害，带来不可估量的财产损失和人生安全威胁，由于家庭火灾给人们造成的危害范围不断扩大，加上对火灾的重视程度的提高，人们逐渐意识到家庭火灾的危害性，家庭煤气泄露自动报警系统应运而生，迅速检测室内煤气含量是煤气泄漏自动报警系统的重要功能，能直接关闭煤气管道，煤气泄漏自动报警系统能够对室内煤气实时监控和报警，有着防止和减少煤气泄漏带来的危害，保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。本设计以STM32F103C8T6单片机为核心，采用烟雾传感器， OLED显示模块，蜂鸣器，电源模块，继电器模块，风扇，DS18B20温度传感器。通过各个传感器对其相应数据检测，再将检测得到的数据传到单片机，而且会将检测到的各项数据显示在OLED屏上，当检测到气体浓度不在正常阈值，单片机将会发出指令让蜂鸣器响，达到警报的效果，同时继电器会通电将阀门关闭，并打开风扇。实现了对目标空间内的煤气浓度检测与警报。该设计经过前期的不断调试与改进，已经可以对室内煤气浓度进行准确的测量，而且其成本低，性能稳定，使用者完全可以享受到它带来的方便，而且该设备使用简单，检测到的数据可以在OLED屏上面看到，性价比很高，设备维护也方便。是一种非常智能的家庭煤气泄漏检测设备，虽然是模型，但是很值得发展和研究。 2
目 录
目 录 4
一、 绪论 1
（一） 本课题研究的意义和背景 1
（二） 酒精浓度测试仪总体设计框图 2
（三） 煤气泄漏检测与报警电路的主控制模块 3
（四）本设计的主要工作 3
二、硬件电路设计 4
（一）一氧化碳传感器MQ2 4
（二）温度传感器DS18B20 5
（三）OLED显示模块 7
（四）报警电路 8
（五）继电器模块 8
三、软件系统设计 9
（一）家庭煤气泄漏检测与报警系统主程序流程设计 9
（二）温度检测模块DS18B20子程序流程设计 11
（三）OLED显示子程序 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072# 
流程设计 13
（四） 煤气检测子程序设计 14
（五）报警电路子程序设计 15
四、 系统调试与实现 16
（一） 硬件电路调试 16
（二）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 18
（三）家庭煤气泄漏检测与报警系统的实现 18
五、总结与展望 18
（一）总结 18
（二）展望 19
附录一：原理图 20
附录二：实物图 20
附录三：元器件清单 20
附录四：源程序 21
致谢 22
参考文献 23
绪论
本课题研究的意义和背景
1.煤气浓度警器的发展背景
煤气浓度警报器并没有很久的发展历史，主要原因就是因为人类使用液化气也就是近几十年才开始使用的，所以之前并没有这方面的使用。但是它对人类的贡献还是非常大的，毕竟如果煤气泄漏造成的后果是非常严重的，而它的存在就能很好的避免煤气泄漏造成的爆炸，中毒等恶性事件，它已经在全球大量国家中使用，其中发达国家的使用非常的普遍，而且有些发达国家都是必须使用或者强制使用的，像日本东京，韩国首尔等国家的城市。
现代随着人们对液化气的使用越来越多，从而导致的后就是火灾的频发，人员伤亡惨重，经常会在新闻上看到各种这样的液化气泄漏爆炸的消息，所以现在家用燃气报警器的发展也是很快的。
家用的燃气报警器有很多的类型的，可以分为联网型，独立型，混合联网型这三种类别，独立型顾名思义就是独立工作类型的报警器，它只需要给他提供独立的工作电源就可以工作，一般就是提供220V或者12V、24V这几种，当检测到室内煤气含量高于一定程度时就会发出警报声，或者光警报，这样就能及时的提醒人们，以达到保护人们的财产和生命安全。联网型就是可以通过互联网进行远程控制和警报，它可以智能切断煤气管道，或者自动报警提醒消防员，然后远程将煤气泄漏发送到户主手机里。这几种都是非常不错的，主要就是价格差别很大，一般都是选择独立型使用，这种在家庭使用率非常高。
2.煤气浓度警器的国内外发展状况
国外使用率最高的国家就要数日本为榜样，这个国家因为燃气而发生火灾的次数非常的少，全世界有名的少，说起日本，这个国家从1952年才开始使用液化气，直到上个世纪70年代，他们国家的燃气使用用户呈爆炸式增长，到现在的家庭使用数已经高达两千多万家，家用燃气报警器也是从上个世纪七十年代才开始使用和推广的，据有数据统计，刚开始使用时日本发生的燃气事故一年内就有八百多起，死亡更是达到了五百多人，所以因为人们对燃气的使用率的不断增加，所以燃气报警器也开始不断被的发展，所以到现在日本的燃气报警器使用率已经达到了百分之99多，在国外日本的燃气报警器研究已经三十多年了，加上日本政府的大力支持，所以日本的燃气火灾率远低于欧美国家，它已经成为人们生活的必须品了。
从现状看来，随着人类科技技术不断的提升，煤气浓度报警器也就不再只用于报警煤气浓度了，而是发展出了各种各样不同的型号，不同的型号有各种不同的功能，除了能报警究竟能浓度，还有各种用于工业用途的烟雾报警器也应运而生，如检测有毒气体等功能，而工程师们都在努力研究如何使用体积更小的微处理器来对酒精浓度报警器进行功能控制，这样产品就会越做越小，使用更方便之余也能减少成本，从而做出微型化的煤气浓度报警器。
3.本课题设计的家庭煤气泄漏检测与报警系统的优势。
（1）该系统可实现煤气浓度检测与报警。
（2）该系统采用STM32F103模块作为主控芯片，该模块具有低功耗，体积小，使用寿命长等特点，降低了系统使用成本。
（3）该系统采用OLED显示。
（4）该系统报警电路有蜂鸣器提醒。
（5）该系统检测数据准确，数据收发迅速。
本设计采用的STM32F103模块，具有成本低、传输数据速度快、体积小、寿命长等特点，有很高的实用价值。
酒精浓度测试仪总体设计框图
如图11所示，本设计以STM32F103C8T6单片机为核心，采用烟雾传感器， OLED显示模块，蜂鸣器，电源模块，继电器模块，风扇，DS18B20温度传感器。通过各个传感器对其相应数据检测，再将检测得到的数据传到单片机，而且会将检测到的各项数据显示在OLED屏上，当检测到气体浓度不在正常阈值，单片机将会发出指令让蜂鸣器响，达到警报的效果，同时继电器会通电将阀门关闭，并打开风扇。实现了对目标空间内的煤气浓度检测与警报。

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