摘要：社会的发展使得NO气体的使用越来越多，随之伴随而来的便是越来越可能会发生的NO气体的泄漏。如果不及时检测到NO气体泄漏，且其浓度不断升高，当浓度值超过一定限制值时，它极有可能引起火灾，爆炸和其他安全事故，带来巨大的生命和财产的损失。因此，研制能够在线实时监测并且性能稳定、测量精度高的NO气体传感器迫在眉睫。

本文的研究内容是基于电化学传感器的NO气体传感器，把STM32当作主微控制器，通过这样实现对NO气体的实时在线监测。如若将NO气体传感器的微弱电流转换成电压信号，便需要通过I/V转换来实现，利用STM32单片机作为开发板实现A/D转换，以数据的模式传到上位机。该设计根据MODBUS协议通过RS485接口实现数据通讯。

关键词：NO气体  电化学传感器  微控制器  A/D转换

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2研究目的和意义-1

1.3国内外研究现状-2

1.4主要任务安排-2

2.系统设计方案-4

2.1系统设计要求和技术指标-4

2.2 系统硬件选型-5

2.2.1传感器选型-5

2.2.2单片机选型-6

2.2.3通讯接口-7

2.3 系统总体设计方案-8

3.系统硬件设计-10

3.1 传感器模块-10

3.1.1 I/V转换电路-10

3.1.2电压放大电路-10

3.1.3报警电路-11

3.1.4调零电路-11

3.2 STM32F103C8T6单片机-12

3.2.1 STM32F103C8T6系列单片机系列概述-12

3.2.2晶振电路-13

3.2.3复位电路-13

3.3 数据传输模块-14

3.3.1  RS-485总线-14

3.3.2 RS-485电路原理图和描述-15

4.系统软件设计-17

4.1 气体浓度测量程序设计-17

4.1.1  A/D转换模块介绍-17

4.1.2  A/D转换模块控制程序设计-18

4.2 Modbus通信功能程序设计-20

4.2.1 移植FreeModbus-21

4.2.2 配置FreeModbus的功能函数-23

5.系统调试-26

结束语-28

致谢-29

参考文献-30