一种基于stm32烟雾检测与报警系统的设计与实现(附件)【字数：9778】
目 录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） 烟雾报警系统的总体设计框图 2
（三） 烟雾报警系统的主控制模块 3
（四）本设计的主要工作 3
二、硬件电路设计 4
（一）LM1117稳压模块 4
（二）滤波电路 4
（三）复位电路 5
三、软件系统设计 8
（一）烟雾报警系统主程序流程设计 8
（二）OLED显示子程序流程设计 11
（三）烟雾检测子程序设计 12
（四）阈值调整子程序设计 18
四、 系统调试与实现 19
（一）硬件电路调试 19
（二）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 22
（三）系统的总体实现 23
五、 总结 23
致谢 24
参考文献 24
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
1.烟雾报警器的发展背景
说起烟雾报警器的发展背景，已经有上百年的历史了，这个设备可以说是所有救生设设备里最不起眼的小东西了，但是别看它体积小，它却可以很灵敏的监测到空气中的不正常烟雾浓度，并在检测到烟雾后发出刺耳的警报声和红色的闪亮灯光，所以只要安装了它，就能减少近一半的火灾事故。
在一百多年前，它第一次被造出来并且还能使用时还是个非常庞大的家伙，所以只有大型工厂和商场会去购买和使用它，而且那时候的它价格非常昂贵，普通人根本买不起 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
，而且安装它也需要铺设相对应的电路，很是麻烦，虽然价格昂贵安装困难，但是它的效果也是有目共睹的，他的出现确实大量减少了火灾发生的可能性，就算不能阻止火灾，也能提前给人通知，让人们有更多时间逃离。
直到1975年，美国的一位企业家皮尔萨奥做出了体积更小安装更方便价格很便宜的烟雾报警器“烟雾警卫700”，它的上市当时轰动全美，几乎全美所有的家庭都会安装和购买它，它是家家户户的守护神。
烟雾报警器的发展近几十年来，已经发现并拯救了无数的火灾和生命，在如今很多建筑上都会装上它，并且随着近几年通信技术的发展，它也已经可以进行远程报警了，除此以外它的稳定性和灵敏度也在不断提升，种类繁多可供选择。本论文为了做出一款优秀的烟雾报警器采用了集成度很高的主控制芯片和传感器模块，设计了一个非常实用的烟雾报警系统。
2.烟雾报警器国内外发展现状
从现状看来，随着人类科技技术不断的提升，烟雾报警器也就不再只用于报警火灾了，而是发展出了各种各样不同的型号，不同的型号有各种不同的功能，除了能报警火灾意外，还有各种用于工业用途的烟雾报警器也应运而生，如检测有毒气体等功能，而工程师们都在努力研究如何使用体积更小的微处理器来对烟雾报警器进行功能控制，这样产品就会越做越小，使用更方便之余也能减少成本，从而做出微型化的烟雾报警器。
3.本课题设计的烟雾检测报警系统的优势。
（1）该系统可实现烟雾检测与报警。
（2）该系统采用WiFi通信模块，该模块具有低功耗，体积小，使用寿命长等特点，降低了系统使用成本。
（3）该系统采用OLED显示。
（4）该系统报警电路有LED灯闪烁和蜂鸣器双重提醒。
（5）该系统检测数据准确，数据收发迅速。
本设计采用的WiFi通信模块，具有成本低、传输数据速度快、体积小、寿命长，通信距离远等特点，有很高的实用价值。
烟雾报警系统的总体设计框图
如图11所示，烟雾报警系统是由STM32微控制器，电源，烟雾检测电路，温湿度检测电路，WiFi通信模块，报警电路构成；电源给WiFi通信模块，STM32F103C8T6，烟雾检测模块和温湿度检测模块供电，而烟雾检测模块和温湿度检测模块将采集到的数据发送给STM32微控制器1进行数据分析，然后再跟用户自己设定的阈值作比较，若采集的数据跟阈值出入很大，就会利用WiFi通信模块将指令传给STM32微控制器2，STM32微控制器2就会发出指令让报警电路工作，LED灯闪烁，蜂鸣器响，达到警示人们的效果。
图11 烟雾报警系统总体设计框图
烟雾报警系统的主控制模块
如图12所示STM32微控制器最小系统主要是由STM32F103C8T6芯片、晶振电路、复位电路及滤波模块构成。STM32最小系统模块负责分析传感器采集的数据、指令的收发。本论文采用的STM32微控制器型号为STM32F103C8T6，参考图12，其具有收发指令速率快，能够超常时间使用，损耗较小，使用寿命长等优点。
图12 STM32F103C8T6微控制器
（四）本设计的主要工作
负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
为烟雾报警系统设计硬件电路及软件程序开发
设计STM32F103VET6微控制器的最小系统
（3）设计WiFi通信模块的硬件电路及其通信原理
（4）设计OLED的显示模块
（5）烟雾检测的硬件电路及软件程序开发
（6）设计温湿度测量模块的硬件电路及软件程序开发
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