基于单片机烟雾测量系统.docx

据相关统计，随着家用电器的普及，家庭用电量正呈逐年上升的趋势，家庭火灾发生的频率也越来越高，火灾报警器也随之被广泛应用于各种场合。运用多传感器结合单片机能够有效解决灵敏度与报警准确率之间的矛盾，本文正是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控报警系统。 本设计选用MQ-2烟雾传感器、温度传感器以及STM32F103单片机作为核心器件并与其他电子技术相结合，通过STM32F103单片机控制传感器对检测地点的烟雾进行实时检测，并把检测结果进行数据信息处理，可以实现浓度显示、报警及排气等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器，具有一定的实用价值。 论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。 【基于单片机烟雾测量系统】 本设计旨在构建一个基于单片机的烟雾测量系统，该系统采用MQ-2烟雾传感器和温度传感器，结合STM32F103单片机进行实时监测和数据处理，以提高火灾报警的灵敏度和准确性。烟雾报警器在家庭和公共场所的安全防护中起着至关重要的作用，尤其在当前家用电器使用频繁，火灾风险增加的背景下，这类设备的需求日益增长。 系统主要由以下几个部分组成： 1. **MQ-2烟雾传感器**：MQ-2传感器能够检测到多种气体，包括烟雾，其特点是响应速度快，灵敏度高。它通过检测环境中的烟雾浓度，将物理信号转化为电信号，供单片机读取。 2. **温度传感器**：温度是影响烟雾检测的重要因素，温度传感器用于监测环境温度，以辅助烟雾检测并防止误报。 3. **STM32F103单片机**：作为核心控制器，STM32F103处理来自传感器的数据，执行算法以判断是否达到报警阈值，并控制其他组件，如显示屏和报警器。 4. **显示装置**：通过TFT屏幕显示烟雾浓度，直观地呈现检测结果，便于用户了解当前环境状况。 5. **声音报警**：当烟雾浓度超过预设阈值时，单片机触发蜂鸣器发出声音报警，提醒用户潜在的火警危险。 6. **接口电路**：单片机通过SPI通信协议与TFT屏幕交互，控制屏幕显示；同时，它接收并处理来自传感器的信号，与外围设备建立有效的连接。 7. **电源电路**：为整个系统提供稳定的工作电压，确保所有组件正常运行。 在设计过程中，学生需查阅相关文献，分析系统需求，确定总体设计流程，并进行电路设计、硬件搭建和软件编程。课程设计的目标是提升学生的电子电路设计能力，熟悉模拟和数字电路知识的应用，以及掌握计算机辅助设计（CAD）工具，如电子线路CAD软件，用于电路设计和优化。 学生分工明确，分别负责设备选择、系统集成、代码调试、阈值设定、文档撰写、烟雾数据采集与处理、SPI通信与屏幕显示以及电路设计与测试。通过这种团队合作，每个成员都能在实践中深化理论知识，提高工程实践能力。 课程设计的完成情况显示，所有成员都积极参与，按时完成了各自的任务，最终构建出一个功能完备、性能稳定的烟雾测量系统。该系统不仅可以实时监测烟雾浓度，还能根据设定的阈值发出报警，且具有数据显示和控制功能，体现了其在智能家居和公共安全领域的实用价值。