当前课题在对现有的厨房烟气报警器控制系统的基础上，加以完善从而设计有了一个以STM32为主监控硬件芯片的厨房烟气报警控制系统，在其内部采用ADC通道对采集现场浓度进行串口上传，以中低端的ARN控制器，MQ-2半导体烟气探测器，以及低功率的OLED显示屏等为核心部分，构成其总体的控制系统电路，已经完成了对尾气（易燃尾气）、烟（烟雾颗粒）、热（高温）、光（明火）的检测与显示以及异常情况的报警等功能。本控制器最终进行了一系列的测试以及在出现重大问题后的持续修改与完善，最后显示了很高的实用性价值，控制器推出交易市场后将逐步消灭大部分现行相应商品，并通过模块化的设计方法，详细说明了控制器的软硬件功能部分组成及其应用软件系统实施，并提供了相应部分模块系统的集成电路图，达到了对烟雾的有效检测告警和断开使用场合内全部供电的功能，可在家居、商业等环境应用。
目录
一、 引言 1
（一） 研究背景 1
（二） 研究基础 1
（三） 总体设计方案 1
二、硬件电路的设计 2
（一）STM32概述 2
（二）主控芯片的选择 2
（三）STM32的特性 2
（四）MQ2模块电路 4
（五）5V转3.3V电源电路设计 6
（六）LCD1602模块电路 6
（七）风扇控制模块电路 8
（八）水泵驱动电路 8
（九）STM32连接WIFI模块 9
三、软件系统的设计 10
（一） 软件主程序构架 10
（二） LCD1602模块流程图 11
（三） ESP8266无线通信流程图 12
（四） MQ2烟雾检测流程图 13
（五） 报警流程图 13
四、功能调试 14
（一）开发软件使用 14
（二）KEIL 程序开发环境 15
（三）程序的编写与调试 15
（四） WIFI功能的调试 15
五、总结与展望 18
（一）烟雾预警系统总结 18
（二）烟雾预警系统展望 18
致谢 20< *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
br /> 参考文献 21
附 录 22
（一） 电路原理图 22
（二） 元件清单 23
（三） 程序 24
引言
研究背景
最近几年，中国的火灾事件多达几十万件。而在这些城市，高层建筑和大型购物中心是最常见的，其数量超过80%。若能在消防系统中安装有自动灭火系统，则能极大地降低火灾所带来的经济损害。到目前为止，大多数的火灾都是由于电气设备造成的。如何在火灾中及时切断电力供应是降低火灾事故造成的主要原因。火灾的探测方法大多采用了烟尘感应器。在烟气含量高于预先设定的门限后，风机控制器及水泵驱动回路工作，以减少烟气的密度，并透过无线通讯模组向移动电话传送资料。本论文以STM32为研究对象，研究了基于STM32的烟气自动调节系统。
研究基础
与AT89C52相比，32型的STM32F103采用了更加成熟、更加强大和可靠的结构，具有较高的集成性、低廉的性能和强大的性能。采用 I/O接口实现了微处理器上的附加功能，使用起来更为方便。由于其结构简单、尺寸小巧、安全可靠、测量结果精确，因此在我国应用较为普遍。选择了LCD1602作为显示器的主要功能。而LCD1602液晶显示器就不存在这种缺陷，可以在屏幕上展示目前的烟味和特定的标志，同时还可以用来调整屏幕上的数据，从而节省了大量的能源。在报警装置中，由风扇和泵的传动电路降低烟气浓度。在ESP8200与移动电话通讯系统中，可以将探测到的烟尘含量信息在移动电话中进行。
总体设计方案
该控制装置包括芯片STM32F103C8T6,MQ2,LCD1602，风机，泵，动力和动力等。LCD1602采用LCD1602作为液晶显示器，采用LCD1602对其进行测量，当温度超出警报范围时，启动风扇、水泵控制电路，并与手机进行WiFi通讯，用户可以在电话中看到烟尘的浓度。在图11中给出了总体系统的设计方框图。


图11 系统设计总体框图
二、硬件电路的设计
（一）STM32概述
STM32微处理器采用微控制器实现实时模拟、跟踪，成本低廉，功率消耗小。本设计使用STM32单片机，在满足对功能需要的前提下,STM32单片机可最大程度降低本设计的研发成本，可以丰富外接端口实现设计功能的多样化。而且单面机操作较为简单，在目前人们的日常生活中，已经成为一种常用的单片机。STM32采用 ARM芯片CortexM3作为核心，具有较高的计算性能和较少的功耗。小巧便捷的外观设计也使得单片机更加便捷，占用空间相对较少。可以最大程度的将所有的功能集合，解决单片机在各个不同领域的需求与应用。STM32单片机的使用较为便捷，采购成本相对较低，并且可以解决一机多用的情况，极大提高了STM32单元机的应用领域和应用范围。
（二）主控芯片的选择
STM32F103作为厨房烟气预警系统的主要组成部件，能够通过检测烟气的浓度，来判定是否打开或减少烟气的浓度。在电路设计中，对控制芯片的性能提出了更高的计算速率，使其能够在电路工作的同时，随时观察到烟气的浓度，并对其进行相应的控制。在此基础上，既要实现该报警装置的运算能力，又要考虑低成本、轻量化的报警模式，以确保报警的准确性、可靠性和抗干扰能力。由此，可以使线路板更加简单，而无需再提高费用。
该芯片还有着强大的通信功能和控制功能，这一点是51单片机所不能匹及的的。
我们在线路板上，为何不采用AT89C51单片，而采用32片做为主要控制单元。由于它没有ADC插头，所以我们无法准确的读出烟雾的电压，所以我们必须要用AD0809的AD0809进行AD变换，然后把它的信号传输给 MCU，这样一来不但会增加我们的费用，还会造成一些不必要的麻烦。51微处理器的0809为8比特 AD变换器，STM32F103为12比特 AD变换器，其精度要高于0809。另外，STM32F103目前已经开发出了好几个型号，比如C8系列，RC系列，ZE系列，C8系列更适合我们的产品。
（三）STM32的特性
STM32C8T6的起振晶部件采用了 RTC，采用了低负荷的方式，但是与此传统相比，它的成本更低。

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