蓝牙无线通信的一氧化碳检测仪设计
摘 要本课题主要以基于蓝牙无线通信的一氧化碳检测仪设计作为了研究课题，设计了一款采用STC89C51单片机来作为内部核心控制器的智能系统，本课题为这款单片机控制系统实现了对待测环境中的一氧化碳气体浓度的实施快速检测，能够将检测到的数据通过清晰的结果进行显示，反馈给使用者，与此同时当用户打开手机蓝牙设备时可以在手机APP上读取到一氧化碳浓度值，由于采用的主控微处理器芯片内部资源较为丰富并且CPU的主频频率比较高，使得运算速度非常快，所以这款智能一氧化碳测试仪系统的整体性能经过多角度测试后表现的非常稳定和灵活，能够按照使用者的操控进行快速响应，达到了预期所有的功能设计指标。本课题对这款智能一氧化碳测试仪系统的设计内容分为了软件系统和硬件系统两个部分，通过长时间的测试结果可以发现这款系统非常适合推向市面，能在一定程度上降低相关产品的研发成本。
目录
一、 引言 1
（一） 智能一氧化碳测试仪的发展背景 1
（二） 智能一氧化碳测试仪的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 智能一氧化碳测试仪的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 4
（四） ADC0832采用芯片简介 4
（五） MQ7一氧化碳气体浓度传感器简介 5
（六） 有源蜂鸣器简介 5
（七） 蓝牙通信模块简介 6
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 一氧化碳浓度检测电路设计 8
（三） 浓度超标报警电路设计 8
（四） HC05蓝牙电路设计 9
（五） 液晶屏显示电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能一氧化碳测试仪的主程序流程设计 11
（二） 一氧化碳采集子程序设计 12
（三） 浓度超标报警子程序设计 12
（四） 显示屏驱动子程序设计 13
（五） HC05蓝牙模块驱动子程序设计 13
五、实物制作与调试15 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
智能一氧化碳测试仪的发展背景
纵观目前智能一氧化碳测试仪系统的市场来看，要想实现对当前市面上相关产品平均性能的提升，只有选用性能更加强大的微处理器来作为内部核心控制器，并且开发出效率更加流畅、算法更为智能的程序代码，将两者之间进行结合才能够实现，另外在对目前市面上相关产品进行调研的同时，可以发现大多数产品的性价比参数还没有达到最优情况，要对智能一氧化碳测试仪系统产品的性价比进行提升首先需要在硬件电路方面进行着手，在对主控微处理器以及重要传感器的选型上，一定要在保证性能最大化的同时尽量选择价格比较低的产品，同时对于微处理器以及传感器等功能电路的资源浪费现象也要得到重视，尽量避免选择那些性能远远超过本系统需求的器件，经过这些优化和改进才能够使得智能一氧化碳测试仪系统产品的竞争力进行提升。
通过对智能一氧化碳测试仪系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到智能一氧化碳测试仪系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的智能一氧化碳测试仪系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色，而STC89C51单片机作为当今市面上一款最为常用的芯片来说，不但内部功能模块丰富，并且其CPU的运算速度也非常快速，能够将智能一氧化碳测试仪系统中产生的数据进行快速处理和运算并得到准确结果，并且目前网络上关于STC89C51单片机的开发资料非常丰富，尤其是开发智能一氧化碳测试仪系统过程中所遇到的常见问题和故障都能够查找到，这对于开发性能高端的智能一氧化碳测试仪系统来说非常具有帮助意义。考虑到智能一氧化碳测试仪系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得智能一氧化碳测试仪系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的智能一氧化碳测试仪系统。
智能一氧化碳测试仪的国内外发展现状
智能一氧化碳测试仪系统目前在国内外的发展现状可以通过与这类系统有关的产品来进行反映，目前市面上的智能一氧化碳测试仪系统相关产品大致可以分为高中档和低档等层次，这种分类方法主要是通过这些产品所能够表现出来的最大性能来进行划分的，由于具备高端性能的智能一氧化碳测试仪系统产品的内部往往采用了高性能的微处理器和精密芯片来实现，这些芯片目前还只能依靠进口来获得，国内尚且没有掌握核心研发技术，而欧美国家目前不但掌握了与之相关的高性能芯片的研发技术，而且能够独立的通过这些芯片的搭建，配备高效的算法流程实现高端性能的智能一氧化碳测试仪系统，所以国内的研发团队还有一段很长的路要走。
本文主要研究内容
本课题设计的这款基于STC89C51单片机作为主控的智能一氧化碳测试仪系统将要实现如下功能指标：
1、能够实现与STC89C51单片机的快速数据通信，将待显示字符清晰的显示出来；
2、能够将模拟电压值换算成高分辨率的数字信号，并且在单片机内部能够得到较为准确的待测电压值；
3、能够通过MQ7高性能传感器的配置实现对周围空气中一氧化碳气体的实时感应并且将检测值转换为电信号进行输出；
目录
一、 引言 1
（一） 智能一氧化碳测试仪的发展背景 1
（二） 智能一氧化碳测试仪的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 智能一氧化碳测试仪的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 4
（四） ADC0832采用芯片简介 4
（五） MQ7一氧化碳气体浓度传感器简介 5
（六） 有源蜂鸣器简介 5
（七） 蓝牙通信模块简介 6
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 一氧化碳浓度检测电路设计 8
（三） 浓度超标报警电路设计 8
（四） HC05蓝牙电路设计 9
（五） 液晶屏显示电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 智能一氧化碳测试仪的主程序流程设计 11
（二） 一氧化碳采集子程序设计 12
（三） 浓度超标报警子程序设计 12
（四） 显示屏驱动子程序设计 13
（五） HC05蓝牙模块驱动子程序设计 13
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总结 19
参考文献 20
致 谢 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 23
附录三 元件列表 24
附录四 程序 25
引言
智能一氧化碳测试仪的发展背景
纵观目前智能一氧化碳测试仪系统的市场来看，要想实现对当前市面上相关产品平均性能的提升，只有选用性能更加强大的微处理器来作为内部核心控制器，并且开发出效率更加流畅、算法更为智能的程序代码，将两者之间进行结合才能够实现，另外在对目前市面上相关产品进行调研的同时，可以发现大多数产品的性价比参数还没有达到最优情况，要对智能一氧化碳测试仪系统产品的性价比进行提升首先需要在硬件电路方面进行着手，在对主控微处理器以及重要传感器的选型上，一定要在保证性能最大化的同时尽量选择价格比较低的产品，同时对于微处理器以及传感器等功能电路的资源浪费现象也要得到重视，尽量避免选择那些性能远远超过本系统需求的器件，经过这些优化和改进才能够使得智能一氧化碳测试仪系统产品的竞争力进行提升。
通过对智能一氧化碳测试仪系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到智能一氧化碳测试仪系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的智能一氧化碳测试仪系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色，而STC89C51单片机作为当今市面上一款最为常用的芯片来说，不但内部功能模块丰富，并且其CPU的运算速度也非常快速，能够将智能一氧化碳测试仪系统中产生的数据进行快速处理和运算并得到准确结果，并且目前网络上关于STC89C51单片机的开发资料非常丰富，尤其是开发智能一氧化碳测试仪系统过程中所遇到的常见问题和故障都能够查找到，这对于开发性能高端的智能一氧化碳测试仪系统来说非常具有帮助意义。考虑到智能一氧化碳测试仪系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得智能一氧化碳测试仪系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的智能一氧化碳测试仪系统。
智能一氧化碳测试仪的国内外发展现状
智能一氧化碳测试仪系统目前在国内外的发展现状可以通过与这类系统有关的产品来进行反映，目前市面上的智能一氧化碳测试仪系统相关产品大致可以分为高中档和低档等层次，这种分类方法主要是通过这些产品所能够表现出来的最大性能来进行划分的，由于具备高端性能的智能一氧化碳测试仪系统产品的内部往往采用了高性能的微处理器和精密芯片来实现，这些芯片目前还只能依靠进口来获得，国内尚且没有掌握核心研发技术，而欧美国家目前不但掌握了与之相关的高性能芯片的研发技术，而且能够独立的通过这些芯片的搭建，配备高效的算法流程实现高端性能的智能一氧化碳测试仪系统，所以国内的研发团队还有一段很长的路要走。
本文主要研究内容
本课题设计的这款基于STC89C51单片机作为主控的智能一氧化碳测试仪系统将要实现如下功能指标：
1、能够实现与STC89C51单片机的快速数据通信，将待显示字符清晰的显示出来；
2、能够将模拟电压值换算成高分辨率的数字信号，并且在单片机内部能够得到较为准确的待测电压值；
3、能够通过MQ7高性能传感器的配置实现对周围空气中一氧化碳气体的实时感应并且将检测值转换为电信号进行输出；
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