摘 要本论文设计了一种火灾报警器系统，它在工作过程中能够实现对家庭环境中的火灾情况进行持续的精准检测，当监测到发生火灾情况时，立即通过声光报警器进行报警，与此同时它还可以对室温数据进行检测，系统可以通过液晶屏将检测到的数据显示给用户。为了提升这种类型的火灾报警器系统的性能指标，在硬件系统核心部分设计了STM32微处理器，将其作为整个系统架构的关键核心，实现对各个功能模块的控制驱动，使这些器件发挥出各自的功能。程序控制作为火灾报警器系统的核心地位，为了提升软件工作流程的灵活性和顺利性，本次毕业设计选用了C语言来设计主程序和子程序代码，通过Keil软件来进行环境开发，实现了对软件程序代码的编写和编译。本课题为了展现火灾报警器系统的设计可行性和正确性，进行了大量的运行测试试验，在试验过程中获取到了很多调试数据，数据表明本课题的设计成果满足各项目标功能指标。
目录
一、 引言 1
（一） 火灾报警器的发展背景 1
（二） 火灾报警器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 火灾报警器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 火灾报警器主控电路设计 4
1. STM32微处理器简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） LCD1602液晶显示电路设计 5
1. LCD1602显示器简介 5
2. LCD1602液晶显示电路设计 6
（三） 环境温度采集电路设计 6
1. DS18B20温测器件简介 6
2. 环境温度采集电路设计 7
（四） 烟雾气体浓度检测电路设计 7
1. MQ2烟雾气体浓度传感器简介 7
2. ADC0832采样器简介 8
3. MQ2传感器电路设计 8
（五） 报警信号生成电路设计 9
1. 有源蜂鸣器简介 9
2. 蜂鸣器电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 火灾报警器的主程序流程设计 11
（二） 液晶驱动子程序设计 12
1. 写指令流程设 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
计 12
2. 写数据流程设计 12
（三） 检测温度子程序流程设计 13
1. 写数据流程设计 13
2. 读数据流程设计 14
（四） 烟雾浓度采集子程序流程设计 14
（五） 输出报警子程序流程设计 16
五、 实物制作与安装 18
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
火灾报警器的发展背景
本次毕业设计将配置一款采用新型技术的火灾报警器控制系统，内部以STM32微处理器数字微处理器芯片来担任主控核心，通过微处理器的强大控制性能使火灾报警器控制系统具备一定的智能特征，它的实现是基于KEIL软件作为开发环境，结合C99标准规范的程序语言来设计软件程序驱动，实现对各项功能指标的设计。在对这款采用STM32微处理器作为主控的火灾报警器系统进行研发之前，这里首先需要对该器件的发展现状和发展背景等一些资料进行调研，以此将历史上一些优秀的设计方案进行归纳和总结，进行一定比例的移植，使得它能够在这款火灾报警器系统得以应用，通过对国内外资料的详细查阅，这里将对各个时间段的火灾报警器系统所呈现的特点进行归纳总结。当前市场上的火灾报警器系统类似产品都已经实现了较大程度的智能化，而智能化功能的实现必须借助微处理器的驱动控制，在对历史上各个时期具有鲜明特征的火灾报警器系统进行考察后可以知道，火灾报警器系统的智能化程度和各项性能瓶颈都由它系统核心部位的微处理器性能来决定，接着内部硬件架构中的其他一些电路模块也起到一定程度的作用，但不是主要的，相比过去的四位微处理器来说，发展到如今状态，火灾报警器控制系统的内部主控已经实现了三十二位，无论是在数据运算速率还是数据处理速度方面，凭着这些高端优秀性能的微型控制器作为主控，火灾报警器系统的性能技术在近几年来实现了不断的突破，通过对目前市面上多款优秀火灾报警器系统产品的考察能够了解到，除了顶级产品选用ARM或更高端的微型控制器来担任微处理器控制器，大部分设计者都青睐于采用十六位或者三十二位微处理器来完成对系统的驱动控制，这关键是考虑到研发成本等因素，使得用户更乐于接受。在火灾报警器系统的发展历程中，它的内部主控硬件结构发生了较大变动，一开始都是通过分立式的电子管等笨重器件进行搭建，为了便于维护和焊接，各个器件之间的间隙非常大，而大规模集成电路技术的发展使得集成芯片能够嵌入到火灾报警器系统电路板上，高度集成化技术使得在相同主板面积上，能够集成更多的高性能智能芯片，同时各个芯片之间的间距实现了密集化，这样在火灾报警器系统正常工作状态下，温度、磁场信号就很难进入到火灾报警器系统中，所以增加了抗干扰性，提升了火灾报警器系统的工作稳定性。
本课题将采用意法半导体公司研发的STM32微处理器来设计核心主控部分，通过KEIL软件构建开放IDE，搭配市场上高端性能的器件，来构建一款多功能的火灾报警器系统，这同时也是对大学学习历程的一次总结。
火灾报警器的国内外发展现状
国内对于火灾报警器控制系统的研究正处于一片如火如荼的局面，虽然内地对于火灾报警器系统的起步晚，但是通过这些年的持续研发，很多企业和高校实验小组已经取得了非常多的研究成果，当今国内对火灾报警器系统的配置方案已经非常成熟，具备较大的市场竞争力，由于众多关键技术仍旧是被欧美发达国家所压制，因此内地正在不断攻坚克难，集中精力对各项功能指标所对应的软硬件进行研究。
本文主要研究内容
本课题提出了“基于STM32微处理器的火灾报警器设计”的设计课题，使用STM32微处理器来担任微处理器控制器，将研发一款火灾报警器系统，通过STM32微处理器里面的高端处理器内核当作关键部分，实现软件算法的运行，实现对火灾报警器系统各项功能指标的控制，在研发设计方面，本论文将火灾报警器系统整体分割成多个功能子电路，它在工作过程中能够实现对家庭环境中的火灾情况进行持续的精准检测，当监测到发生火灾情况时，立即通过声光报警器进行报警，与此同时它还可以对室温数据进行检测，系统可以通过液晶屏将检测到的数据显示给用户。

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