stm32烟雾报警器

### 使用STM32开发烟雾报警器的设计方案

#### 1. 系统概述
智能烟雾报警器旨在实时监控环境中烟雾浓度，在检测到异常高浓度时发出警报。该系统的核心是STM32微控制器，它负责协调各部件的工作并执行必要的逻辑判断。

#### 2. 硬件构成
构建此项目所需的材料包括但不限于：
- **STM32微控制器开发板**（推荐型号：STM32F103C8T6），作为整个系统的控制中枢；
- **小型烟雾传感器模块**（如MQ-2型），用于感知空气中的颗粒物含量变化；
- 连接上述元件及其他外围设备所必需的各种规格的杜邦线若干根；
- 面包板一块，便于快速搭建原型电路而不需焊接固定；[^2]

#### 3. 软件配置
为了使硬件能够按照预期工作，还需要配套的嵌入式应用程序支持。这里选用Keil uVision5 by ARM作为集成开发环境(IDE)，因为其广泛应用于ARM架构MCU编程领域内，并且拥有良好的用户体验和支持社区资源。此外，还需借助ST-LINK V2工具完成最终固件向目标芯片内的传输过程。[^3]

#### 4. 功能描述
当空气中存在大量悬浮粒子时，烟雾探测装置会输出低电平信号给单片机输入引脚，触发中断服务例程(ISR)响应事件发生。此时，程序将启动一系列操作：

- 启动内置定时器延迟一段时间后再读取一次当前状态确认是否仍然处于危险水平；
- 如果确实如此，则激活蜂鸣器发声警告同时点亮红色LED指示灯提醒周围人员注意撤离现场；
- 将最新测量结果更新至LCD屏幕以便直观展示数值大小及其趋势走向。[^1]

// 定义全局变量存储上次采样时间戳及阈值比较标志位
volatile uint32_t lastSampleTime = 0;
bool isAlarmTriggered = false;

void EXTI0_IRQHandler(void){
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!= RESET){ // 检查外部中断请求源是否来自LINE0
        
        /* 清除待处理标记 */
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);

        /* 获取当前毫秒级计数器值 */
        uint32_t now = HAL_GetTick();

        /* 若两次连续触发间隔小于最小允许周期则忽略本次*/
        if ((now - lastSampleTime)<MIN_INTERVAL_MS)return ;

        /* 更新最近一次有效记录时刻 */
        lastSampleTime=now;

        /* 查询实际ADC转换后的电压对应浓度比例关系判定超标与否 */
        float concentration=getSmokeConcentration();
        
        if(concentration>SMOKE_THRESHOLD&&!isAlarmTriggered){
            startBuzzerAndLed(); // 执行声光提示动作
            displayOnLcd(concentration);
            isAlarmTriggered=true;    
        }else if(concentration<=SMOKE_THRESHOLD&&isAlarmTriggered){
            stopBuzzerAndLed();// 关闭告警设施恢复正常监视模式
            isAlarmTriggered=false;
        }
    }
}