摘 要本文研究了一款功能完善的火灾报警器系统，基于STM32微处理器以及KEIL 5平台作为核心部分，通过软硬件的设计，最终使得体现出了较高的性价比和实用性。该系统由STM32微处理器、显示电路、温度检测电路、烟雾检测电路、报警电路以及短信息发送电路组成，能够实现对环境中烟雾和温度数据的持续监测，利用液晶屏将各项数据进行显示，一旦出现异常情况则立即通过发送手机短信方式向用户报告。本课题在对火灾报警器系统的软件和硬件系统配置完成后，实现了软硬件设计成果检测，针对部分参数进行优化，最终能够符合设计要求。它具有性价比高、简单实用且火灾报警灵敏度高的优点，可以应用于家庭等一些小型场所。
目录
一、 引言 1
（一） 火灾报警器的发展背景 1
（二） 火灾报警器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 火灾报警器的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602点阵屏幕简介 4
（四） DS18B20温度检测器简介 4
（五） 烟雾气体传感器简介 5
（六） GSM通信模块简介 5
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
（二） 报警器液晶显示电路设计 8
（三） 温度检测电路设计 8
（四） 烟雾气体检测电路设计 9
（五） 异常报警电路设计 10
（六） 手机报警短信发送电路设计 10
四、 系统软件设计 12
（一） 火灾报警器的主程序流程设计 12
（二） 液晶显示子程序设计 13
（三） 温度检测子程序设计 13
（四） 烟雾气体检测子程序设计 14
（五） 异常报警子程序流程设计 16
（六） 手机报警短信发送子程序设计 17
五、 调试和测试 19
六、总结与展望 25
参考文献 26
致 谢 27
附录一 原理图 28
附录二 PC *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
B图 29
附录三 元件列表 30
附录四 程序 31
引言
火灾报警器的发展背景
本课题所要设计的这款火灾报警器控制系统采用单片机来作为主控，这也是当下的主流设计方案，这种方案所追求的是尽可能通过程序来对大多数功能指标进行实现，最大程度的摆脱硬件系统的束缚，通过对这种系统发展背景的分析和研究可以知道，这款系统在未来一段时间内的发展趋势一定是朝着更高的主控芯片运行速度方向所迈进，因为目前全球所面临的芯片供应紧缺等现状，这对于火灾报警器系统当前的发展是不利因素，在一定程度上限制了微处理器芯片的发展脚步。
优秀的人机使用体验一直是火灾报警器控制系统使用者所不断追求的目标，而要做到人机交互的实时性、显示画面的高清丰富性和按键键盘的灵活性等要求，需要系统具备强大的数据运算能力，对海量数据处理能力很好的要属DSP芯片，这种芯片被称为数字处理器，其处理性能动辄达到一个G以上，这是普通控制器芯片等微处理器芯片所达不到的属性，对处理画面、声音等大数据含有先天优势，所以研发人员为可以最大程度的提升火灾报警器系统的人机交互能力，在多年的探索后，更愿意采用数字处理器芯片来构建系统框架，虽然这类芯片的售价成本较高，使得最终呈现出的火灾报警器控制系统整体成本偏高，然而这是使用者所能够接受的范围。在火灾报警器系统的早期发展过程中，这类系统的主要应用场合是一些工控场所，为可以在温湿度、磁场和酸碱度等条件都非常恶劣的场合下，使火灾报警器控制系统保持正常而又长时间的稳定工作，研发人员进行了长时间的探索和研究，最终确认可编程控制器是最佳选择，因为这种控制处理器内部含有对抗外部干扰的先天优势，它的内部电路模块都已经实现了全方位的屏蔽保护，可以抵抗环境中的绝大多数干扰因素，所以研发团队为工业环境选取了这类控制处理器来构建火灾报警器系统，经过长年的发展升级和缺陷优化，到今天为止这类主控方案能够实现的火灾报警器系统相关产品仍旧是工控环境的主流选择。
火灾报警器的国内外发展现状
随着火灾报警器系统的不断发展，这类产品已经成为人们生产生活中不可或缺的一部分，当今市场上的主流火灾报警器系统分为多种类型，如果按照性能优劣和价格区间进行归类，中高档次产品大多数是基于具有十六位以上数据运算能力的微处理器而实现的，这其中在低功耗方面，要属德州仪器公司推出的微型控制器最为出色，国内外开发团队都使用这种具有低功耗特点的微处理器来构建开发方法，使火灾报警器控制系统能够以最低功耗特点来完成正常工作。火灾报警器系统在将来的发展方向必将是智能化和微型化，各大研究小组所要解决的首要问题是如何通过单片主控芯片来构建出火灾报警器系统内部的绝大部分必要模块，这种需求需要结合芯片研发技术来解决，芝加哥大学的研究小组前不久公布了最新研究动态，该团队将具备六十四位运行速度的ARM内核嵌入到其自主研发的芯片中，然后在芯片中嵌入了丰富传感器件、总线电路等模块，从而使得原有传统方案的硬件电路外形大小大大缩小，而智能传感器数量的增加而且结合优秀算法流程，使火灾报警器系统能够获取到更为丰富的系统外的信号，使得火灾报警器系统的智能化程度得到大幅提升。国内研发团队在对火灾报警器控制系统的研发设计方面，目前还处在三十二位微处理器时期，大多数研究小组热衷于采用性能已经成熟的ARM内核来设计整体框架，相对于国外优秀方案来说，国产火灾报警器控制系统的功效在近几年来早已大大加快了发展脚步，早已能够与一部分国外优秀产品比肩，在未来发展趋势上还需要投入更多的精力。
海康威视推出的消防烟雾报警器受到很多大型场所、企业单位用户的青睐，这款产品的核心技术在于通过多种传感器方式来对气体、电气、爆炸物等潜在着火源的监测，并进行多种报警信号的有效生成和发出，从而能够实时有效的用户生命财产起到保护作用。
北大青鸟推出的吻胜烟雾传感器产品能够实现对家庭环境中烟雾、火灾情况的实时探测，并通过物联网方式将各项数据传送至用户手机APP进行报警提示。

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