基于STM32单片机的家庭智能火灾安全系统研究

摘要近些年来，社会的飞速发展，电子科学技术和计算机软硬件技术的进步，所以我们的生活水平跟着提高。大厦林立、房屋建设也越来越复杂，大量的用电器以及复杂交错的线路使我们的日常生活存在着安全隐患，那么火灾安全问题也成了我们生活中一大需要解决的问题，所随之而来越来越多的火灾系统和灭火系统也应运而生。本设计基于单片机设计了小型智能家用火灾报警系统，可实现烟雾报警、温度异常报警以及红外检测和外部中断等功能。在硬件选择方面，采用了以STM32F103C8T6单片机为主控芯片，集成了温度传感器（LM75A）、烟雾气敏传感器（MQ-2）、微型人体感应传感器PIR、有源蜂鸣器以及6×6×6轻触开关等，编写程序通过各个模块的传感器对环境种的温度、烟雾浓度数据信息的实时采集，再由单片机进行数据存储与处理，随后根据设计逻辑控制各模块元件做出相应的应对措施，排除隐患，尽可能避免意外发生。关键词：STM32单片机传感器智能火灾报警系统

AbstractInrecentyears,ourstandardoflivinghasimproved,giventherapiddevelopmentofsociety,thedevelopmentofelectronictechnologyandcomputerhardwareandsoftwaretechnology.Thebuildingismoreandmorecomplex,alargenumberofelectricalappliancesandcomplexstaggeredlinesmakeourdailylifehavepotentialsafetyhazards,sothefiresafetyproblemhasbecomeabigprobleminourlifetobesolved,andmoreandmorefiresystemsandfireextinguishingsystemshaveemerged.Asmallfirealarmsystemofintelligenthomebasedonsinglechipmicrocomputerisdesigned,whichrealizesthefunctionsofsmokealarm,temperatureabnormalalarm,infrareddetectionandexternalinterruption.Intermsofhardwareselection,stm32f103c8t6singlechipisusedasthemaincontrolchip,whichintegratestemperaturesensor(LM75A),smokegassensor(mq-2),microhumanbodysensorPIR,activebuzzerand6×6×6lighttouchswitch,etc.theprogramiswrittentocollectthereal-timetemperatureandsmokeconcentrationdatainformationofenvironmentalspeciesthroughthesensorsofeachmodule,andthenthesinglechipisusedThemachinestoresandprocessesthedata,andthencontrolseachmoduleelementaccordingtothedesignlogictomakecorrespondingcountermeasurestoeliminatehiddendangersandavoidaccidentsasmuchaspossible.Keywords：STM32singlechipmicrocomputersensorIntelligencefirealarmsystem目录第一章概述 11.1研究的背景和意义 11.2火灾警报器的发展现状 11.2.1火灾警报器存在的问题 11.2.2火灾警报器的发展趋势 21.3本章小结 2第二章硬件的选型与分析 42.1主控芯片 42.1.1单片机的选型 42.1.2单片机GPIO功能描述 42.2传感器模块选择 52.2.1人体红外传感模块 52.2.2温度传感模块 62.2.3烟雾气体传感模块 72.3本章小结 8第三章硬件系统设计 93.1火灾报警器硬件电路设计 93.1.1单片机最小系统 93.1.2烟雾报警模块 113.1.3温度报警模块 113.1.4人体红外感应模块 12广东东软学院本科毕业设计（论文）3.1.5中断开关模块 123.2后期思路改进 133.3本章小结 13第四章软件开发 144.1软件开发环境 144.2主程序设计 144.3重要子程序设计 154.3.1温度报警子程序 154.3.2烟雾报警子程序 174.3.3红外人体感应子程序 184.3.4外部中断子程序 184.4本章小结 18第五章测试与调试 195.1警报器的调试 195.1.1传感器参数标定 195.1.2传感器重复性研究 195.1.3系统报警模块误报测试 195.2本章小结 20第六章项目总结 21结论 22参考文献 23致谢 24

HYPERLINK电脑快捷知识大全编辑本段一、常见用法F1显示当前程序或者windows的帮助内容。F2当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”F3当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件”对话框F10或ALT激活当前程序的菜单栏windows键或CTRL+ESC打开开始菜单CTRL+ALT+DELETE在win9x中打开关闭程序对话框DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站SHIFT+DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是放入回收站CTRL+N新建一个新的文件CTRL+O打开“打开文件”对话框CTRL+P打开“打印”对话框CTRL+S保存当前操作的文件CTRL+X剪切被选择的项目到剪贴板CTRL+INSERT或CTRL+C复制被选择的项目到剪贴板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤销上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作Windows键+L锁屏键Windows键+M最小化所有被打开的窗口。Windows键+SHIFT+M重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置Windows键+E打开资源管理器Windows键+F打开“查找：所有文件”对话框Windows键+R打开“运行”对话框Windows键+BREAK打开“系统属性”对话框Windows键+CTRL+F打开“查找：计算机”对话框SHIFT+F10或鼠标右击打开当前活动项目的快捷菜单SHIFT在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏ALT+F4关闭当前应用程序ALT+SPACEBAR打开程序最左上角的菜单ALT+TAB切换当前程序ALT+ESC切换当前程序ALT+ENTER将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换PRINTSCREEN将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板ALT+PRINTSCREEN将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板CTRL+F4关闭当前应用程序中的当前文本（如word中）CTRL+F6切换到当前应用程序中的下一个文本（加shift可以跳到前一个窗口）在IE中：ALT+RIGHTARROW显示前一页（前进键）ALT+LEFTARROW显示后一页（后退键）CTRL+TAB在页面上的各框架中切换（加shift反向）F5刷新CTRL+F5强行刷新目的快捷键激活程序中的菜单栏F10执行菜单上相应的命令ALT+菜单上带下划线的字母关闭多文档界面程序中的当前窗口CTRL+F4关闭当前窗口或退出程序ALT+F4复制CTRL+C剪切CTRL+X删除DELETE显示所选对话框项目的帮助F1显示当前窗口的系统菜单ALT+空格键显示所选项目的快捷菜单SHIFT+F10显示“开始”菜单CTRL+ESC显示多文档界面程序的系统菜单ALT+连字号(-)粘贴CTRL+V切换到上次使用的窗口或者按住ALT然后重复按TAB，切换到另一个窗口ALT+TAB撤消CTRL+Z编辑本段二、使用“Windows资源管理器”的快捷键目的快捷键如果当前选择展开了,要折叠或者选择父文件夹左箭头折叠所选的文件夹NUMLOCK+负号(-)如果当前选择折叠了，要展开或者选择第一个子文件夹右箭头展开当前选择下的所有文件夹NUMLOCK+*展开所选的文件夹NUMLOCK+加号(+)在左右窗格间切换F6编辑本段三、使用WINDOWS键可以使用Microsoft自然键盘或含有Windows徽标键的其他任何兼容键盘的以下快捷键。目的快捷键在任务栏上的按钮间循环WINDOWS+TAB显示“查找：所有文件”WINDOWS+F显示“查找：计算机”CTRL+WINDOWS+F显示“帮助”WINDOWS+F1显示“运行”命令WINDOWS+R显示“开始”菜单WINDOWS显示“系统属性”对话框WINDOWS+BREAK显示“Windows资源管理器”WINDOWS+E最小化或还原所有窗口WINDOWS+D撤消最小化所有窗口SHIFT+WINDOWS+M编辑本段四、“我的电脑”和“资源管理器”的快捷键目的快捷键关闭所选文件夹及其所有父文件夹按住SHIFT键再单击“关闭按钮（仅适用于“我的电脑”）向后移动到上一个视图ALT+左箭头向前移动到上一个视图ALT+右箭头查看上一级文件夹BACKSPACE编辑本段五、使用对话框中的快捷键目的快捷键取消当前任务ESC如果当前控件是个按钮，要单击该按钮或者如果当前控件是个复选框，要选择或清除该复选框或者如果当前控件是个选项按钮，要单击该选项空格键单击相应的命令ALT+带下划线的字母单击所选按钮ENTER在选项上向后移动SHIFT+TAB在选项卡上向后移动CTRL+SHIFT+TAB在选项上向前移动TAB在选项卡上向前移动CTRL+TAB如果在“另存为”或“打开”对话框中选择了某文件夹，要打开上一级文件夹BACKSPACE在“另存为”或“打开”对话框中打开“保存到”或“查阅”F4刷新“另存为”或“打开”对话框F5编辑本段六、桌面、我的电脑和“资源管理器”快捷键选择项目时，可以使用以下快捷键。目的快捷键插入光盘时不用“自动播放”功能按住SHIFT插入CD-ROM复制文件按住CTRL拖动文件创建快捷方式按住CTRL+SHIFT拖动文件立即删除某项目而不将其放入SHIFT+DELETE“回收站”显示“查找：所有文件”F3显示项目的快捷菜单APPLICATION键刷新窗口的内容F5重命名项目F2选择所有项目CTRL+A查看项目的属性ALT+ENTER或ALT+双击可将APPLICATION键用于Microsoft自然键盘或含有APPLICATION键的其他兼容键编辑本段七、Microsoft放大程序的快捷键这里运用Windows徽标键和其他键的组合。快捷键目的Windows徽标+PRINTSCREEN将屏幕复制到剪贴板（包括鼠标光标）Windows徽标+SCROLLLOCK将屏幕复制到剪贴板（不包括鼠标光标）Windows徽标+PAGEUP切换反色。Windows徽标+PAGEDOWN切换跟随鼠标光标Windows徽标+向上箭头增加放大率Windows徽标+向下箭头减小放大率编辑本段八、使用辅助选项快捷键目的快捷键切换筛选键开关右SHIFT八秒切换高对比度开关左ALT+左SHIFT+PRINTSCREEN切换鼠标键开关左ALT+左SHIFT+NUMLOCK切换粘滞键开关SHIFT键五次切换切换键开关NUMLOCK五秒QQ快捷键，玩QQ更方便Alt+S快速回复Alt+C关闭当前窗口Alt+H打开聊天记录Alt+T更改消息模式Ait+J打开聊天纪录Ctrl+A全选当前对话框里的内容Ctrl+FQQ里直接显示字体设置工具条Ctrl+J输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+M输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+L对输入框里当前行的文字左对齐Ctrl+R对输入框里当前行的文字右对齐Ctrl+E对输入框里当前行的文字居中Ctrl+V在qq对话框里实行粘贴Ctrl+Z清空/恢复输入框里的文字Ctrl+回车快速回复这个可能是聊QQ时最常用到的了Ctrl+Alt+Z快速提取消息Ctrl+Alt+A捕捉屏幕最常用的快捷键F5刷新DELETE删除TAB改变焦点CTRL+C复制CTRL+X剪切CTRL+V粘贴CTRL+A全选CTRL+Z撤销CTRL+S保存ALT+F4关闭CTRL+Y恢复ALT+TAB切换CTRL+F5强制刷新CTRL+W关闭CTRL+F查找SHIFT+DELETE永久删除CTRL+ALT+DEL任务管理SHIFT+TAB-反向切换CTRL+空格--中英文输入切换CTRL+Shift输入法切换CTRL+ESC--开始菜单CTRL+ALT+ZQQ快速提取消息CTRL+ALT+AQQ截图工具CTRL+ENTERQQ发消息Alt+1保存当前表单Alt+2保存为通用表单Alt+A展开收藏夹列表资源管理器END显示当前窗口的底端HOME显示当前窗口的顶端NUMLOCK+数字键盘的减号(-)折叠所选的文件夹NUMLOCK+数字键盘的加号(+)显示所选文件夹的内容NUMLOCK+数字键盘的星号(*)显示所选文件夹的所有子文件夹向左键当前所选项处于展开状态时折叠该项，或选定其父文件夹向右键当前所选项处于折叠状态时展开该项，或选定第一个子文件夹自然键盘【窗口】显示或隐藏“开始”菜单【窗口】+F1帮助【窗口】+D显示桌面【窗口】+R打开“运行”【窗口】+E打开“我的电脑”【窗口】+F搜索文件或文件夹【窗口】+U打开“工具管理器”【窗口】+BREAK显示“系统属性”【窗口】+TAB在打开的项目之间切换辅助功能按右边的SHIFT键八秒钟切换筛选键的开和关按SHIFT五次切换粘滞键的开和关按NUMLOCK五秒钟切换切换键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+NUMLOCK切换鼠标键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+PRINTSCREEN切换高对比度的开和关运行按“开始”－“运行”，或按WIN键+R，在『运行』窗口中输入：（按英文字符顺序排列）%temp%打开临时文件夹.C:\DocumentsandSettings\用户名所在文件夹..C:\DocumentsandSettings...我的电脑\C盘appwize.cpl添加、删除程序access.cpl辅助功能选项Accwiz辅助功能向导cmdCMD命令提示符commandCMD命令提示符chkdsk.exeChkdsk磁盘检查certmgr.msc证书管理实用程序calc启动计算器charmap启动字符映射表cintsetp仓颉拼音输入法cliconfgSQLSERVER客户端网络实用程序clipbrd剪贴板查看器control打开控制面板conf启动netmeetingcompmgmt.msc计算机管理cleanmgr垃圾整理ciadv.msc索引服务程序dcomcnfg打开系统组件服务ddeshare打开DDE共享设置dxdiag检查DirectX信息drwtsn32系统医生devmgmt.msc设备管理器desk.cpl显示属性dfrg.msc磁盘碎片整理程序diskmgmt.msc磁盘管理实用程序dvdplayDVD播放器eventvwr事件查看器eudcedit造字程序explorer打开资源管理器fsmgmt.msc共享文件夹管理器firewall.cplWINDOWS防火墙gpedit.msc组策略hdwwiz.cpl添加硬件iexpress木马捆绑工具，系统自带inetcpl.cplINTETNET选项intl.cpl区域和语言选项（输入法选项）irprops.cpl无线链接joy.cpl游戏控制器lusrmgr.msc本机用户和组logoff注销命令main.cpl鼠标mem.exe显示内存使用情况migwiz文件转移向导mlcfg32.cpl邮件mplayer2简易widnowsmediaplayermspaint画图板msconfig.exe系统配置实用程序mstsc远程桌面连接magnify放大镜实用程序mmc打开控制台mmsys.cpl声音和音频设备mobsync同步命令ncpa.cpl网络连接nslookupIP地址侦测器netstartX开始X服务netstopX停止X服务netstat-an命令检查接口netsetup.cpl无线网络安装向导notepad打开记事本nslookupIP地址侦探器narrator屏幕“讲述人”ntbackup系统备份和还原ntmsmgr.msc移动存储管理器ntmsoprq.msc移动存储管理员操作请求nusrmgr.cpl用户账户nwc.cplNetWare客户服务osk打开屏幕键盘odbcad32ODBC数据源管理器