[作品提交] 智能燃气泄漏报警器

智能燃气泄漏报警器

 

作者：蓝色天使  

五月下旬拿到板子，只把硬件和数据采集调通。蓝牙以及aap数据上传没有做。现将完成部分提交。     

 

一、作品简介
（智能燃气泄漏报警器基于TGS813可燃气体传感器感知空气中燃气浓度转换对应的电阻值，RSL10蓝牙开发板通过IIC接口，用高精度AD MCP3421将传感器电阻值转换燃气浓度值，进行判断。超出安全值，通过无线蓝牙发送至手机告知用户通风检查。

 

二、系统框图

软件架构：RSL10 系统初始化之后 （包含系统时钟，定时器，蓝牙，IIC接口）。系统进入休眠状态每隔5分钟（这个时间可以通过手机APP自行设定）定时器中断唤醒主机采集一次数据，通过蓝牙发给手机。手机对数据进行判断，如果异常提醒用户。

 

三、各部分功能说明

电源部分：将AC220V转换为DC15V:

传感器&ADC部分：该部分就是为可燃性气体传感器TGS813提供电源系统（按照DATASHEET操作）为AD采集提供条件；然后通过IIC接口与RSL10I蓝牙版IIC接口通信

 

四、作品源码

目前因为蓝牙部分还没有调通，传感器部分是在STM32F103RCT6上调试的。现将传感器采集部分展示出来：

IIC接口初始化：

/**

  ******************************************************************************

  * File Name          : I2C.c

  * Description        : This file provides code for the configuration

  *                      of the I2C instances.

  ******************************************************************************

  * @attention

  *

  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2020 STMicroelectronics.

  * All rights reserved.</center></h2>

  *

  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,

  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the

  * License. You may obtain a copy of the License at:

  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause

  *

  ******************************************************************************

  */

 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "i2c.h"

 

/* USER CODE BEGIN 0 */

 

/* USER CODE END 0 */

 

I2C_HandleTypeDef hi2c1;

 

/* I2C1 init function */

void MX_I2C1_Init(void)

{

 

  hi2c1.Instance = I2C1;

  hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;

  hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

  hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;

  hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

  hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

  hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;

  hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

  hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

  if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }

 

}

 

void HAL_I2C_MspInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)

{

 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  if(i2cHandle->Instance==I2C1)

  {

  /* USER CODE BEGIN I2C1_MspInit 0 */

 

  /* USER CODE END I2C1_MspInit 0 */

 

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    /**I2C1 GPIO Configuration

    PB6     ------> I2C1_SCL

    PB7     ------> I2C1_SDA

    */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

 

    /* I2C1 clock enable */

    __HAL_RCC_I2C1_CLK_ENABLE();

  /* USER CODE BEGIN I2C1_MspInit 1 */

 

  /* USER CODE END I2C1_MspInit 1 */

  }

}

 

void HAL_I2C_MspDeInit(I2C_HandleTypeDef* i2cHandle)

{

 

  if(i2cHandle->Instance==I2C1)

  {

  /* USER CODE BEGIN I2C1_MspDeInit 0 */

 

  /* USER CODE END I2C1_MspDeInit 0 */

    /* Peripheral clock disable */

    __HAL_RCC_I2C1_CLK_DISABLE();

 

    /**I2C1 GPIO Configuration

    PB6     ------> I2C1_SCL

    PB7     ------> I2C1_SDA

    */

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_6);

 

    HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_7);

 

  /* USER CODE BEGIN I2C1_MspDeInit 1 */

 

  /* USER CODE END I2C1_MspDeInit 1 */

  }

}

 

/* USER CODE BEGIN 1 */

 

/* USER CODE END 1 */

 

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

MCP3421采集：

#include "mcp3421.h"

#include "usart.h"

#include "i2c.h"

/***************************************************************************/

void MCP3421_Init(void)

{

   if(HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1,MCP3421ADDR,5,100)==HAL_OK)

//      if(!HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1,MCP3421ADDR,5,100))

   {

   printf("MCP3421 is ok.\n\r");

   }

       else

       {

        printf("MCP3421 is error.\n\r");

       }

       uint8_t parameter = 0x9c;  //系统参数配置为18位精度，自动转换模式，无PGA增益。配置字见数据手册。

       HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1,MCP3421ADDR,&parameter,1,100);

       HAL_Delay(5);

       while(HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1,MCP3421ADDR,5,100))

       {

         HAL_Delay(5);

       }

       printf ("MCP3421 RESET is OK.\n\r");

}

/************************************************************************/

uint32_t MCP3421_Get_Value(void)

{

  uint32_t ADC_Value;

      uint8_t Adc_Temp[3]={0};

  if(HAL_I2C_IsDeviceReady(&hi2c1,MCP3421ADDR,5,100)==HAL_OK)

      {

            HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,MCP3421ADDR,Adc_Temp,3,100);

            ADC_Value = Adc_Temp[0];

            ADC_Value&=0x03;

            ADC_Value<<=8;

            ADC_Value+= Adc_Temp[1];

            ADC_Value<<=8;

            ADC_Value+= Adc_Temp[2];

      }

      else

      {

       

      }

      return  ADC_Value;

}

/*****************************************************************/

void Voltage_Convert(void)

{

  uint32_t  Voltage;

      float Measure;

      Voltage = MCP3421_Get_Value();

      printf("Voltage = %d\n\r",Voltage);

      if((Voltage&0x00020000)==0x00020000)      //判断最高位符号位是否为为1；为“1”则为负电压

      {

        Voltage&=0x0001ffff;

            Voltage=(~Voltage)+1;

            Voltage &=0x0001ffff;

            Measure = 15.625*Voltage;              //15.625为18位分辨率的精度。其他分辨率的精度见数据手册。

            Measure = Measure *0.001;

            printf("Measure Result Voltage = -%fmv\n\r",Measure);

      }

      else                                    //为“0”则正电压直接转换

      {

            Voltage&=0x0001ffff;

            Measure = 15.625*Voltage;

            Measure = Measure *0.001;

            printf("Measure Result Voltage = %fmv\n\r",Measure);

      }

 

}

/******************************************************/

 

五、作品功能演示视频

（暂无）

 

六、项目总结

（暂无）

 

七、其他