摘 要本课题对市场上经常看到的家庭火灾报警控制系统类似产品进行了考察，归纳总结出这些产品包含一些常见的缺陷故障和高昂设计成本等不足，本文就该现象，提出了“基于物联网的互联网家庭火灾报警系统设计”的研究课题，构建了一款新型家庭火灾报警控制系统，这款系统能够对家庭环境中的火灾情况进行实时监测，并通过清晰的声光报警功能来提示用户，与此同时可以通过无线网络通信来将数据发送到用户手机APP进行显示。在硬件层面主要以各个电路模块作为基础，构建了STM32微处理器最小系统电路部分，在硬件架构中以STM32微处理器担任主控核心，在软件程序的引导下实现对各个功能电路模块的控制。在工作测试环节，本论文进行了大量的调试工作，根据每项目标功能，将研发成果最后可以满足预期要求，经过对调试结果的归纳分析可以得出结论，这款家庭火灾报警控制系统适合推向市面进行普及推广。
目录
一、 引言 1
（一） 家庭火灾报警系统的发展背景 1
（二） 家庭火灾报警系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 家庭火灾报警系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 家庭火灾报警系统主控电路设计 4
（二） 火灾检测电路设计 5
（三） 参数显示电路设计 6
（四） 火灾报警电路设计 7
（五） 手机APP无线通信电路设计 8
四、 系统软件设计 10
（一） 家庭火灾报警系统的主程序流程设计 10
（二） 火灾检测子程序设计 10
（三） 参数显示子程序设计 11
（四） 火灾报警子程序流程设计 12
（五） 手机APP无线通信子程序流程设计 13
五、 制作与调试 16
总结 22
参考文献 23
致 谢 24
附录一 原理图 25
附录二 PCB图 26
附录三 元件列表 27
附录四 程序 28
引言
家庭火灾报警系统的发展背景
基于目前市面上一些对家庭火灾报警控制系统的优秀设计 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
方案，本课题将在此基础上提出一款更具有性价比特征的家庭火灾报警控制系统，将采用意法半导体公司研发的STM32微处理器来构建成核心主控，本文提出的“基于物联网的互联网家庭火灾报警系统设计”课题，将分为软硬件两个层面来进行系统方案的设计，家庭火灾报警控制系统的发展背景以及发展现状对于本文的研发内容至关重要，为了可以研发出符合当今用户的使用需求，在家庭火灾报警控制系统的发展过程中，有一项技术是功不可没的，它就是大规模集成电路技术，这种技术使家庭火灾报警控制系统内部主板外形发生了很大的变化，不论是外形体积还是它的主板上的硬件框架，都在向高集成度化、微型化和芯片高密度植入化趋势发展，通过对相关文献的调阅可以看到，大规模集成电路技术对家庭火灾报警控制系统的促进作用分为两个部分，首先是家庭火灾报警控制系统的器件成本，凭着集成电路技术，使得家庭火灾报警控制系统硬件架构中所采用的所有器件在不断被集成到独立的硅片中，只要在片外配置简单的外围元器件就能够使它完成正常的工作运行，通过集成芯片代替过去复杂的模拟电路模块，单片的微处理器芯片可以完成多项复杂的功能，这主要得益于电路集成技术将所需要使用到的各类功能模块都集成到一块芯片内部，这些措施都展现出对家庭火灾报警控制系统成本开销的压缩，从而只需使用少数量的芯片就可以完成高端的驱动功能。另外大规模电路集成技术使得家庭火灾报警控制系统在性能上得到了巨大的提升，由于集成芯片内部电路结构稳定，集成到硅片中后，外在环境参数方面的变化不会干扰到芯片本身的工作状态，而传统的电路结构由于大量采用分立式器件，器件之间的间隙大，使环境参数非常容易耦合到家庭火灾报警控制系统里面，带来稳定工作方面的干扰。本课题的主要意义在于可以通过比较低的设计成本，设计出一款性能较高的家庭火灾报警控制系统，结合国内外发展现状和一些常见的弊端现象，本次毕业设计在此基础上加以改进和创新，构建出一款具备很高实用性的家庭火灾报警控制系统。
家庭火灾报警系统的国内外发展现状
欧美发达国家对家庭火灾报警控制系统的研究重点放在了其系统模块化方面，由于海外已经掌握了多种成熟设计方案，与此同时很多重点技术都已经具有，所以在功能上已经没有太大的上升空间，国外研发人员通过集成化手段，使用科学方法将家庭火灾报警控制系统内部的系统方案架构进行了划分，通过特别的方法，将尽可能多的硬件系统进行集成，以此大大提升家庭火灾报警控制系统的工作稳定性，国内对家庭火灾报警控制系统的研发具有区域性差异，许多研发企业都集中在东南沿海地区，这些年来研究团体的人数有所上升，这关键是国内市场对于家庭火灾报警控制系统用户需求量持续增加所引入的，从而吸引更多的企业和研究人员参与到里面，使用者对于家庭火灾报警控制系统的功能现状其实不是完全符合，在处理速度和功能响应性能方面还需要继续优化，内地对于家庭火灾报警控制系统的研发侧重点重点在于增加它的指标性能和功效两方面，随着微处理器驱动技术和传感器研发技术的增强，成本等因素不断下降，使得家庭火灾报警控制系统在国内市场已完成了较大程度的普及。
本文主要研究内容
本文研发了一款家庭火灾报警控制系统，在正常工作时，这款系统能够对家庭环境中的火灾情况进行实时监测，并通过清晰的声光报警功能来提示用户，与此同时可以通过无线网络通信来将数据发送到用户手机APP进行显示，这种系统是通过STM32微处理器作为主控内核来构建的，本论文将设计内容分为了软硬件两个层面，并进行了测试运行。
家庭火灾报警系统的方案设计
通过课题上一部分对家庭火灾报警控制系统各项功能指标的确立，下面将在硬件层面来对家庭火灾报警控制系统的各项功能进行设计，参考一些性能优秀的实现方案，本次毕业设计采用了下图中的硬件架构来达成所有研发指标，使用STM32微处理器来构建驱动核心，实现对参数显示电路、有源蜂鸣器电路、ESP8266型WIFI通信电路和火焰检测电路等一些部分的驱动，下列指标性能内容是对系统整体框架的描述：
在实现家庭环境中火灾监测的功能上，本课题植入了高精度的火焰传感器来构建采集电路。
在实现将系统数据发送到手机APP功能方面，本课题采用的是ESP8266型WIFI模块来构建通信电路接口。
在实现家庭火灾报警功能方面，本课题采用的是有源蜂鸣器结合LED灯珠来构建电路。
在实现系统数据的显示功能方面，本课题植入了LCD1602液晶屏来构建显示电路。



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