基于stm32烟雾报警器系统详细设计

1. 系统概述

本系统基于STM32单片机设计，主要功能是检测环境中的烟雾浓度，当浓度超过一定阈值时，发出报警信号。系统硬件部分包括传感器模块、单片机模块、报警器模块和电源模块；系统软件部分包括传感器数据采集程序、数据处理程序和报警控制程序。系统整体结构如下图所示。


2. 系统硬件设计

2.1 传感器模块

传感器模块采用MQ-2烟雾传感器，可以检测气体浓度，输出模拟信号。将传感器的输出信号通过AD转换芯片转换为数字信号，然后送到单片机模块进行处理。

2.2 单片机模块

单片机模块采用STM32F103C8T6单片机，主要负责数据采集、处理和报警控制。单片机通过ADC采集传感器模块的数据，然后进行处理，当浓度超过设定阈值时，触发报警控制程序，发出报警信号。单片机模块还包括LCD液晶显示屏，用于实时显示浓度值。

2.3 报警器模块

报警器模块采用蜂鸣器，当单片机模块触发报警控制程序时，控制蜂鸣器发出报警声音。

2.4 电源模块

电源模块采用AC/DC变换器，将220V交流电转换为5V直流电，供给整个系统使用。

3. 系统软件设计

3.1 传感器数据采集程序

传感器数据采集程序主要负责采集传感器模块输出的模拟信号，并将其转换为数字信号。程序采用定时器中断的方式进行采样，采样频率为1kHz，采样结果通过DMA传输到内存中，然后送到ADC转换芯片进行转换，最终得到数字信号。

3.2 数据处理程序

数据处理程序主要负责对采集到的数据进行处理，计算出烟雾浓度，并将其显示在LCD屏幕上。程序还可以根据设定的阈值进行判断，当浓度超过阈值时，触发报警控制程序。

3.3 报警控制程序

报警控制程序主要负责控制蜂鸣器发出报警声音，并将报警信息显示在LCD屏幕上。程序还可以控制LED灯的闪烁，以增加报警的效果。

4. 总结

本文介绍了基于STM32的烟雾报警器系统的详细设计。系统硬件部分包括传感器模块、单片机模块、报警器模块和电源模块；系统软件部分包括传感器数据采集程序、数据处理程序和报警控制程序。通过对传感器采集的数据进行处理，实现了对烟雾浓度的实时监测和报警控制。