STM32智能天然气监控终端的数据显示系统的设计+电路图(5)
本电路的测量元件采用旁热式烟雾传感器MQ-2，在没有烟雾的情况下，烟雾传感器的阻值较高(20K左右)，烟雾进入传感器时其阻值急剧下降，A、B两端电压下降。
（一）、尺寸：35mm X24mm X26mm 长*宽*高
（二）、主要芯片：LM393、MQ-2气敏传感器探头
（三）、工作电压：DC 3.0-5.5V
（四）、特点：
（1） 具有信号输出指示；
（2） 双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）；
（3） TTL输出有效信号为低电平，可直接接单片机；
（4） 模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高；
（5） 对甲烷气体，天然气有较好的灵敏度；
（6） 具有长期的使用寿命和可靠的稳定性；
（7） 快速的响应恢复特性；
图2.1 MQ-2烟雾传感器实物图
图2.2 MQ-4气体传感器实物图
2.1.4 MQ-4甲烷、天然气传感器的特点
（一）、尺寸：32mm X22mm X27mm 长*宽*高
（二）、 主要芯片：LM393、ZYMQ-4气体传感器
（三）、 工作电压：直流5伏
（四）、特点：
（1） 具有信号输出指示。
（2） 双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）
（3） TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）
（4） 模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。
（5） 对甲烷气体，天然气有较好的灵敏度。
（6） 具有长期的使用寿命和可靠的稳定性
（7） 快速的响应恢复特性
（五）、应用：
适用于家庭或工厂的甲烷气体，天然气等监测装置。
2.2烟雾传感器原理图
图2.3 传感器电路结构
图2.4 传感器电路原理图
通过传感器探头接收到模拟信号，如果气体的浓度越大则电压越大，再到AOUT模拟电压输出，之后通过STM32的AD转换器转换成数字信号，就可显示在屏幕上了。
3 STM32开发板的硬件特性和特点
3.1 硬件组成与作用
图3.1 stm32开发板实物图
（1） 供电电路：AMS1117-3.3 输入+5V，提供3.3V 的固定电压输出，为了降低电磁干扰，C1-C5 为CPU 提供BANK 电源（VCC：P50、P75、P100、P28、P11 GND：P49、P74、P99、P27、P10）滤波。CPU 的模拟输入电源供电脚VDDA（P22）通过L1 22uH 的电感与+3.3V VDD 电压连接，CPU 的模拟地VSSA(P19)及VREF- （P20）通过R1 0 欧电阻与GND 连接。VREF+(P21)采用VDDA(P22)电源基准。
RT9166-2.5 输入+5V，提供2.5V 的固定电压输出，为MP3 电路VS1003 提供所需的电压。RT9166-2.8 输入+5V，提供2.8V 的固定电压输出，为MP3 电路VS1003 提供所需的电压。为 RTC 的备份电源采用V1 3.3V 锂离子片状电池。
（2） 启动方式设置：Boot1—Boot0（P37，P94）: x0: 内部程序存储区启动 01：系统存储区启动(为异步通信ISP 编程方式)在此将BOOT1 始终设置为0， BOOT0 为可变的状态，在正常模式下将其置为0，在ISP 编程时将其置为1。用1 跳线块设置，开路为ISP 模式，可以通过串口来下载代码，短路为正常运行模式。
（3） 时钟源电路：外部晶体/陶瓷谐振器(HSE)（P12、P13）：B1：8MHz 晶体谐振器，C8，C9 谐振电容选择10P。系统的时钟经过PLL 模块将时钟提高到72MHz。低速外部时钟源(LSE)（P8、P9）：B2: 32.768KHz 晶体谐振器。C10，C11 谐振电容选择6P。
注意：根据ST 公司的推荐，B2 要采用电容负载为6P 的晶振，否则有可能会出现停振的现象。
（4） SPI 存储电路：D2 SST25VF016B（2M Bytes）CPU 采用SPI1 端口PA7-SPI1-MOSI（P32）、PA6-SPI1-MISO（P31）、PA5-SPI1-SCK（P30）、PC4-SPI1-CS2（P33）控制读写访问, SPI1 地址：0x4000 3800 - 0x4000 3BFF。