本设计采用主控模块是型号为STM32F103单片机，采用市面上使用较为广泛的MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器作为检测元件来检测烟雾浓度，采用检测更为精确、性价比更高的DS18B20温度传感器作为温度检测元件来检测周围环境温度，报警模块选用蜂鸣器和电源指示灯，控制模块元件选用继电器。火灾报警灭火系统主要由烟雾和温度采集模块、AD转换模块、单片机控制模块、按键模块、显示模块、报警模块、水泵控制模块这些部分所组成，本设计外观小巧、设计巧妙、操作简单、价格低廉，能够让大多数人用能力使用。它能够减少生活中火灾的发生，能够挽救许多无辜人的生命，能够在生产和生活中发挥着重要的作用，我认为有很高的实用价值，市场前景广阔。
目 录
概述 4
一、系统方案设计 5
（一） 设计思路 5
（二） 任务要求 5
二、硬件部分设计 6
（一） 单片机最小系统 6
（二） 烟雾检测AD采集电路 7
（三） 温度采集电路 8
（四） 显示模块 9
（五） 声光报警电路 11
（六） 按键控制电路 12
（七） 水泵控制模块 13
三、 软件设计与调试 13
（一） 系统主程序设计及流程图 13
（二） 触发报警的程序设计及流程图 15
（三） 软件调试 15
四、 实物制作与调试 16
（一） 硬件调试及调试中遇到的问题 16
（二） 整体调试 18
总结 21
致谢 21
参考文献 22
附录1：原理图 23
附录2：PCB图 24
附录3：元器件清单 25
附录4：程序源代码 26
概述
随着科技的不断发展，人们对物质追求不断提高，人们生产和使用的电子产品也随之增多，虽然现在社会经济高度发达，但是万事万物都有利弊，有时人们在方便的同时也存在着危险，你会发现一些因为不正确使用电子产品导致火灾经常发生，之所以会这样是因为人们有时沉迷在美好的物质世界里，对身边的危险毫 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
不在乎，有的人也缺乏防火的安全常识，例如在做完饭时煤气天然气没关紧、出门时家用电器没有断电等，这些都会引起火灾的发生。为了保护生命财产不受到损失，我决定设计一款防止火灾发生的智能火灾报警灭火系统，它的出现将会极大地减少生活当中火灾的发生。
智能火灾报警灭火系统不是我们生活中经常见到的那种老式的灭火系统，那种老式的灭火系统只能在有明火温度较高时才能触发开关开始灭火，不能在有明火发生前报警，当有明火时火灾可能已经蔓延到人们无法逃离的程度了。和老式的相比本设计自动化程度会更高、灵敏性会更高、安装简单、成本更低。最重要的是它能检测周围环境的烟雾浓度和温度变化，如果发现检测的数值高于设定的阈值就会报警并灭火。
系统的工作原理是先对编译好的程序初始化，再通过按键设定烟雾浓度和温度的阈值，如果没有按键按下系统会自动读取烟雾浓度和温度的阈值，这个阈值可能是开始时自动设定的，然后通过烟雾传感器和温度传感器采集数据来和开始设定的烟雾和温度的阈值，采集的数值会显示到液晶显示器上，再进行比较判断是否超出阈值，如果超出阈值会触发报警，进入报警程序。如果没有报警发生程序会开始下一个循环。
系统方案设计
设计思路
整个系统主要由STM32单片机作为最小系统，烟雾浓度、温度、初始设定分别通过烟雾浓度采集模块、温度采集模块、按键控制模块传给单片机，单片机经过分析和处理分再分别传给显示模块、声光报警模块水泵控制模块。如图1所示
图1系统设计框图
任务要求
本设计是基于STM32单片机作为系统的主控制单元的火灾报警灭火系统。设计实现以下功能：
检测烟雾浓度功能
检测温度功能
电源指示灯报警功能
蜂鸣器报警功能
按键设置阈值功能
防误判功能
液晶显示功能
二、 硬件部分设计
（一） 单片机最小系统
1.单片机最小系统电路图如图2所示。
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图2 信号处理模块
单片机STM32F103C8T6作为单片机最小系统，它的内核为ARM 32 CortexM3，存储容量为64KB，工作电压最低为2V最高为3.6V，工作频率为72MHz，它有100个引脚，内置三个16位定时器、两个看门狗定时器、9个通信端口，有三种低功耗模式分别是睡眠、待机、停机。
2.复位电路如图3所示。
图3复位电路
通过复位电路来完成单片机STM32F103C8T6的启动，在连接2V~3.6V的电源时会产生复位信号，通过复位信号确定起始工作状态。如果在工作状态时受到外部环境的干扰，可能程序会受到影响出现乱码，这个时候按下复位按钮，程序将会自动从起始位置开始执行。因此通过连接电源和按复位按钮都可以实现复位，为了使用方便本设计采用第二种方式实现复位。
3．时钟电路就是产生时钟信号，作用是协调各个元器件工作的控制信号，如图4所示。
图4时钟电路
之所以选用STM32单片机是因为它具有很多优点，例如现在市场上可以让它利用资源有很多，更容易找到能和它匹配的资料，从而能让设计变得更加容易上手。而且它的功耗低、体积相对来说比较小、也有很强的抗干扰能力、也有着很快的反应速度、程序烧入的方式是通过串口直接烧入简单又方便。
（二） 烟雾检测AD采集电路
为了能够精确地检测出周围环境中的烟雾浓度，所以我们采用市面上较为广泛的烟雾传感器，它就是MQ2烟雾传感，器模数转换电路也就是平时所说的AD转换电路，它的功能是把每个传感器采集的模拟信号通过模数转换电路转换成数字信号。电路如图5所示
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图5 烟雾浓度采集电路
1.MQ2烟雾传感器的应用领域
MQ2烟雾传感器主要用于饭店、家庭、酒店、公司、和工厂等场所，而且它是不仅仅可以检测烟雾还可以检测其他气体，例如煤气、天然气等其他可燃气体，所以它不仅仅可以预防火灾的发生还可以检测雾霾，让你时时刻刻都能了解家庭周围环境，判断是否能外出活动，所以选择它作为传感器是不二之选。
2．MQ2的工作原理

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607526.html