本论文设计了一种基于STM32的家庭火灾检测与报警系统,本设计采用STM32F103C8T6微控制器作为主控制芯片，采用烟雾浓度传感器MQ-2，火焰传感器YL-38，OLED显示模块，蜂鸣器报警电路，烟雾传感器用于检测气体，它可以检测一氧化碳的浓度，火焰传感器用于检测明火。 当烟雾传感器检测到气体泄漏或火焰传感器检测到明火时，数据将会发送到微控制器上，微控制器处理并评估数据，然后发出指令，控制蜂鸣器报警电路的开启，并将烟雾传感器和火焰传感器检测到的数据显示在OLED屏幕上，如果检测的数据与预先设定的阈值差别较大时，微控制器就会触发报警电路工作，提醒用户发生煤气泄漏或者发生火灾，实现家庭火灾检测与警报功能。
目 录
目 录 3
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二）火灾检测与报警系统的总体设计框图 2
（三）火灾检测与报警系统的主控制模块 3
（四）本设计的主要工作 3
二、硬件电路设计 4
（一）YL38火焰检测模块 4
（二）MQ2一氧化碳检测模块 4
（三）OLED显示模块 5
（四）报警电路 6
三、软件系统设计 6
（一）火灾检测与报警系统主程序流程设计 6
（二）OLED显示子流程设计 7
（三）一氧化碳检测子程序设计 8
系统调试与实现 9
（一）硬件电路调试 9
（二）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 11
（三）系统的总体实现 11
四、 总结 13
致谢 14
参考文献 15
附录一 电路图 16
附录二 元器件清单 16
附录四 源程序 17
附录五 实物图 19
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
1.火灾报警器的发展背景
如果我们谈到火灾报警系统发展的背景，那么它的历史可以追溯到数百年前，这个设备可以说是所有救生设设备里最不起眼的小东西了，但是别看它体积小，它却可以很灵敏的监测到空气中的不正常一 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
氧化碳浓度，并在检测到一氧化碳后发出刺耳的警报声和红色的闪亮灯光，所以只要安装了它，就能减少近一半的火灾事故。
在一百多年前，它第一次被造出来并且还能使用时还是个非常庞大的家伙，所以只有大型工厂和商场会去购买和使用它，而且那时候的它价格非常昂贵，普通人根本买不起，而且安装它也需要铺设相对应的电路，很是麻烦，虽然价格昂贵安装困难，但是它的效果也是有目共睹的，他的出现确实大量减少了火灾发生的可能性，就算不能阻止火灾，也能提前给人通知，让人们有更多时间逃离。
直到1975年，美国的一位企业家皮尔萨奥做出了体积更小安装更方便价格很便宜的烟雾报警器“烟雾警卫700”，当它推出时，在美国引起了轰动，几乎每个美国家庭都安装并购买了它。它是家家户户的守护神。
在过去的几十年的发展中，烟雾报警器已经识别并挽救了无数的火灾，挽救了无数的生命。在如今很多建筑上都会装上它，并且随着近年来通讯技术的改善与发展，它也已经可以进行远程报警了，除此以外它的稳定性和灵敏度也在不断提升，种类繁多可供选择。本论文为了做出一款优秀的烟雾报警器采用了集成度很高的主控制芯片和传感器模块，已经开发出非常实用的烟雾报警系统。。
如今，人类的生活环境非常的密集，如果发生火灾，将导致大量人员伤亡，而且随着工业的发展，在各种公司商场这种对防火要求严格的地方，并不能很好的靠人力去看管住，这时候就需要现代化设备来帮忙，一旦发现火灾情况，就能远距离报警通知消防员赶到。
2.火灾报警器国内外发展现状
从现状看来，随着人类科技技术不断的提升，火灾报警器也就不再只用于报警火灾了，而是发展出了各种各样不同的型号，不同的型号有着各自不同的功作性能。除了能报警火灾意外，还有各种用于工业用途的火灾报警器也应运而生，如检测有毒气体等功能，而工程师们都在努力研究如何使用体积更小的微处理器来对火灾报警器进行功能控制，这样产品就会越做越小，使用更方便之余也能减少成本，从而做出微型化的火灾报警器。
3.本课题设计的家庭火灾检测与报警报警系统的优势。
（1）该系统可实现火灾检测与报警。
（2）该系统采用STM32F103C8T6，该模块具有消耗功率低，体积小，使用寿命长等特点，降低了系统使用成本。
（3）该系统采用OLED显示。
（4）该系统有蜂鸣器报警电路提醒。
（5）该系统准确识别数据，并快速发送和接收数据。
（二）火灾检测与报警系统的总体设计框图
如图11所示，火灾报警系统是由STM32微控制器，电源，火焰检测电路，一氧化碳检测电路，报警电路构成；电源为STM32F103C8T6，火焰检测模块和一氧化碳检测模块供电，而火焰检测模块和一氧化碳检测模块将采集到的数据发送给STM32微控制器进行数据分析，然后再跟用户自己设定的阈值作比较，若采集的数据跟阈值出入很大，就会利用STM32微控制器就会发出指令让报警电路工作，达到警示人们的效果。全部数据也将显示在OLED屏幕上。


图11 火灾报警系统总体设计框图
（三）火灾检测与报警系统的主控制模块
如图12所示STM32微控制器选用STM32F103C8T6芯片，STM32最小系统模块负责分析传感器采集的数据、指令的收发。控制报警电路和继电器模块，配合OLED屏显示出当前的数据。参考图12，其具有收发指令速率快，能够超常时间使用，低损耗和长使用寿命等优点。


图12 STM32F103C8T6微控制器
（四）本设计的主要工作
负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
为火灾报警系统设计硬件电路及软件程序开发
设计STM32F103C8T6微控制器的最小系统
（3）设计火焰检测模块的硬件电路及其通信原理
（4）设计OLED的显示模块
（5）火灾检测的硬件电路及软件程序开发
二、硬件电路设计
（一）YL38火焰检测模块

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