基于stm32的家用智能火灾报警器系统.doc

精品文档基于stm32的家用智能火灾报警器系统 摘 要：本设计中作为家用小型火灾报警系统，集成了火灾传感器、烟雾传感器等，使用STM32F407作为微处理器，通过外围的传感器对现场进行预警，将摄像头OV7670所截取的图片由GPRS模块以彩信方式传送到户主手机上，进行及时的情况报警，排除隐患。 关键词：STM32；传感器；摄像头；OV7670 1 模块介绍 1.1 芯片和摄像头介绍 本设计中核心处理器是STM32F407，该芯片作为低端高速的32位处理器，以Cotex-M4为内核，STM32F407里面配置非常强大的了，它拥有的资源包括：具有192KB SRAM、1024KB FLASH、1个 SDIO接口、1个FSMC接口、1个10/100M 以太网MAC控制器、1 个摄像头接口以及112个通用 IO口等。OV2640是OV（OmniVision）公司生产的一颗1/4寸的CMOS UXGA（1632*1232）图像传感器。 1.2 ATK-SIM900A GSM/GPRS 模块 GPRS模块采用的是ATK-SIM900A-V15。ATK-SIM900A 模块板载 SIMCOM 公司的工业级双频GSM/GPRS 模块：SIM900A，工作频段双频： 900/1800Mhz，可以低功耗实现语音、 SMS（短信、 彩信）、数据和传真信息的传输。 1.3 传感器部分模块 本设计选用离子式烟雾传感器，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。同时，还有热释电红外传感器PMS11，火灾是否能够准确的探测到取决于所选择的热释电红外传感器。 2 硬件和软件实现 2.1 硬件实现 系统整体功能分析的基础上划分各个模块。整个系统大致分四个部分：传感器接收部分、摄像头图像采集部分、图片压缩和解压存储部分、GSM模块发送部分。硬件电路设计。 处理器和外部模块外设接线图 处理器芯片STM32F407的FSMC将外部设备分为两类：NORPSRAM设备、NAND/PC卡设备。他们共用地址数据总线等信号，他们具有不同的CS以区分不同的设备，TFTLCD就是用的FSMC_NE4做片选，其实就是将TFTLCD当成SRAM来控制。摄像头模块OV7670与STM32F407的DCMI接口进行连接，实现摄像头功能。DCMI 接口的捕获模式支持：快照模式和连续采集模式。 2.2 软件部分 本系统中最重要的就会图像采集的软件的程序设计思路，通过初始化后，传感器采集数据，如果出现异常，将现场摄像头采集的现场图片信息存入SD卡，然后进行发送给用户手机端。通过摄像头对现场进行监控，特别是对现场的报警指示灯进行识别，当碰到报警信号时，处理器就会就会采集现场图像存储到内存卡中，然后通过串口与对GPRS模块发送AT指令控制模块以彩信的形式发送到用户手机上，最后用户也可以以短信的形式发送到终端解除警报。 下面摄像头图片采集： /当采集完一帧 JPEG 数据后，调用此函数，切换 JPEG BUF.开始下一帧采集. void jpeg_data_process（void） DMA2_Stream1 -CR&=（1CR&0X01）； jpeg_data_len=jpeg_buf_size-DMA2_Stream1-NDTR； DMA2_Stream1 -NDTR=jpeg_buf_size； DMA2_Stream1 -CR|=10； /JPEG 测试 void jpeg_test（void） DCMI_Start（）； while（1） p=（u8*）jpeg_buf； for（i=0；iSR&0X40）=0）； USART2-DR=pi； 其中用到了SCCB总线时序模拟，所有图像处理功能过程包括伽玛曲线、白平衡、对比度、色度等都可以通过 SCCB 接口编程。 3 结束语 该设计实现了家用火灾报警器的基本功能，通过实验得到了满意的结果，今后的实践设计中可以对火灾预警后的反应联动做进一步拓展。 参考文献 1贾素娟.基于彩信的无线红外防盗系统的软件设计D.天津：河北工业大学，2007. 2苗春雷，徐卫彬，蔡玉宝，等.基于GSM模块的远程控制和报警系统J.现代电子技术，2012，19（3）：30-35. 3林郭安，黄强，许文焕.STM32F103RB软件安全设计方案J.单片机与嵌入式系统应用，2009，9：29-30. 4杨晓光.火灾自动报警系统的发展及前景J.广东公安科技，2007（4）：53-55. 5陈亮，李汪洋，吴国樟，等.基于SMS远程监控系统J.计算机科学，2011，38（B10）：421-422. 6颜球男，胡毅.STM32F103VB的SD卡在应用编程设计J.单片机与嵌入式系统应用，2012，12（2）；29-31. 7刘宇静.基于GSM的远程监控系统数据传输J.科学技术与工程，2007，9：16-18. 8郭红丹.基于无线网络的家居安防系统的设计研究J.硅谷，2012，2（2）：30-34. 9Zhao Y，Ye Z. A low cost GSM/GPRS based wireless home security system，Consumer Electronics，IEEE Transactions on.2008，54（2）；567-572. 10叶文韬.基于ARM的多功能通信终端的研究与短信功能实现D.西安科技大学，2012. 11赵敏.基于GPRS及彩信的远程监控装置的研究与实现D.中北大学，2012. 12李燕娜.基于短信和语音合成的报警接口设计与实现D.