设计说明书
总字数：16000+
摘要
随着居民生活水平的提高和燃气的广泛使用，天然气安全监测对保障生命财产安全具有至关重要的意义。传统的天然气安全管理多依赖人工巡检，存在响应滞后、预警不及时等问题，难以满足家庭及工业场所对燃气安全的实时监测需求。
基于 STC89C52 单片机的天然气报警器，整合了 MQ-5 天然气浓度传感器、DS18B20 温度传感器、3 个独立按键、LCD1602 显示屏、ECB02 蓝牙模块及执行设备（通风装置、声光报警设备），实现了天然气浓度和环境温度的实时监测与智能预警。系统核心功能包括：通过 MQ-5 检测天然气浓度，当浓度超过最大值时启动通风装置并触发声光报警；通过 DS18B20 检测环境温度，当温度超过最大值时自动控制通风装置运行，同时进行声光报警；支持通过 3 个独立按键设置温度和天然气浓度的最大值；通过 LCD1602 显示屏实时显示当前环境温度和可燃气浓度；利用 ECB02 蓝牙模块将检测数据传输至手机端，手机端可设置参数并控制通风开关。
该系统的实现，有效提升了天然气安全监测的自动化与实时性，减少了安全隐患，为家庭及工业场所的燃气安全提供了可靠保障，同时为同类燃气监测设备的研发提供了参考，具有较高的实际应用价值。
关键词：STC89C52；天然气报警器；传感器；安全监测；蓝牙通信；智能预警
ABSTRACT
With the improvement of residents’ living standards and the wide use of gas, natural gas safety monitoring is of vital significance for ensuring the safety of life and property. Traditional natural gas safety management mostly relies on manual inspection, which has problems such as delayed response and untimely early warning, making it difficult to meet the real-time monitoring needs of gas safety in households and industrial places.
The natural gas alarm based on the STC89C52 microcontroller integrates MQ-5 natural gas concentration sensor, DS18B20 temperature sensor, 3 independent buttons, LCD1602 display, ECB02 Bluetooth module and executive devices (ventilation device, sound and light alarm device), realizing real-time monitoring and intelligent early warning of natural gas concentration and ambient temperature. The core functions of the system include: detecting natural gas concentration through MQ-5, starting the ventilation device and triggering sound and light alarm when the concentration exceeds the maximum value; detecting ambient temperature through DS18B20, automatically controlling the operation of the ventilation device when the temperature exceeds the maximum value, and conducting sound and light alarm at the same time; supporting the setting of maximum values of temperature and natural gas concentration through 3 independent buttons; real-time display of current ambient temperature and combustible gas concentration through LCD1602 display; transmitting detection data to the mobile phone through ECB02 Bluetooth module, and the mobile phone can set parameters and control the ventilation switch.
The implementation of this system effectively improves the automation and real-time performance of natural gas safety monitoring, reduces potential safety hazards, provides a reliable guarantee for gas safety in households and industrial places, and also provides a reference for the research and development of similar gas monitoring equipment, with high practical application value.
Keywords: STC89C52; Natural gas alarm; Sensor; Safety monitoring; Bluetooth communication; Intelligent early warning
目录
第 1 章 绪论
1.1 研究的目的及意义
1.2 国内外发展情况
1.3 本文主要研究内容
第2章 设计思路与方案论证
2.1 主要元器件选择
2.1.1 主控芯片选择
2.1.2 天然气浓度传感器选择
2.1.3 温度传感器选择
2.1.4 显示模块选择
2.1.5 蓝牙模块选择
2.1.6 按键模块选择
2.2整体设计方案
第 3 章 硬件设计
3.1 主控电路模块
3.2 天然气浓度传感器电路
3.3 温度传感器电路
3.4 显示模块电路
3.5 蓝牙模块电路
3.6 按键模块电路
3.7 报警与通风驱动电路
第4章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 LCD1602显示模块子流程设计
4.4 独立按键子流程设计
4.5 温度检测模块子流程设计
4.6 ADC模数转换子流程设计
4.7 蓝牙模块子流程设计
第 5 章 仿真测试
5.1 整体仿真测试
5.2 天然气浓度传感器功能测试
5.3 温度传感器功能测试
5.4 显示模块功能测试
5.5 蓝牙模块功能测试
5.6 按键模块功能测试
5.7 报警与通风设备功能测试
第 6 章 实物测试
6.1 整体实物测试
6.2 天然气浓度传感器功能测试
6.3 温度传感器功能测试
6.4 显示模块功能测试
6.5 蓝牙模块功能测试
6.6 按键模块功能测试
6.7 报警与通风设备功能测试
第 7 章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
附录
附录一：原理图
附录二：PCB
附录三：主程序
购买后可查看具体内容！