摘 要近年来，随着人们生活质量的提高，居家安全监测的要求也在日益提高，人们越来越重视家中用火、用电的安全，本设计旨在帮助使用者实时检测居家环境中的温度以及烟雾的高低及浓度。此类设计对温度、烟雾传感器的精确度、性价比等方面的要求越来越高，对传感器的开发也变得愈发关键。在现代科技的不断发展下，温度、烟雾传感器向着数字化、多功能化等趋势发展。深入了解温度、烟雾传感器的工作原理与监测机制，巧妙运用传感器的特性，针对不同的居家环境选择合适功耗、型号、尺寸的传感器，让传感器得到最优化的使用。
目 录
一、 引言 3
(一) 概述 3
(二) 设计居家安全监测系统的目的及意义 3
(三) 居家安全监测系统的现状及特点 4
(四) 居家安全监测系统的发展趋势 4
二、系统的总体方案设计 6
(一) 居家安全监测系统的工作结构和原理 6
(二) 传感器的选型 7
1.MQ2烟雾传感器简介 7
2. DS18B20温度传感器简介 8
3.单片机的选择 8
4.居家安全监测系统的主要功能设计 9
三、 系统的硬件电路 10
(一) STM32F单片机电路设计 10
(二) LCD显示电路设计 11
(三) 烟雾传感器电路设计 12
(四) 温度传感器电路设计 13
(五) 警报模块电路设计 14
(六) 按键模块电路设计 15
四、 系统的软件的设计 16
(一) 系统主程序设计及流程图 16
(二) 主程序初始化流程图 17
(三) 警报子程序设计及流程图 17
五、 实物调试与运行 19
六、总结 21
参考文献 22
致谢 23
附录1 原理图 24
附录2 实物图 25
附录3元件列表 26
附录4程序 27
一、 引言
(一) 概述
烟雾、温度传感器系统和微型单片机技术是构成 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
居家智能化安全预警监测处理系统技术的主要三大模块核心。单片机又好比就是一个沟通的桥梁,链接着各种传感器模组和其他报警模块。近些年时间来,单片机技术就已经得到逐步应用深入发展并已经应用推广到了我们生活中的各个方面。各种其它类型的新型单片机设备也都依据现代人们多样化的智能化使用功能需求而陆续开发设计出来。
目前,大部分公共场所一般都会很有无选择性地配套安装具备不同探测功能要求的防火安全监测系统。这些报警系统通常能够准确探测到周围环境的温度及烟雾浓度变化，并及时做出相应的提醒，给广大居民们给以安全极大限度的防火安全感。在房屋安全或安全爆炸隐患集中发生后的能够准确有效的迅速探测掌握到最新火势变化并准确迅速的发出灾情警报,对于保护人民生命安全及财产安全都具有极为重要的意义。
(二) 设计居家安全监测系统的目的及意义
随着随着我们当前国际世界形势变化的不断深刻复杂深刻变化和发展以及目前我国社会国民经济事业的全面高速稳定健康发展,人们对用火和用电的需求日益增加，家庭火灾也时常出现，防火工作成为了人们日常关注的话题之一。据某国消防协会统计，在近几年里，安装安全监测系统的家庭里如果发生火灾，居民能够及时的发现火情并及时采取相关措施来解决相关问题，能够有效的保护人们的生命健康以及财产安全。这也许是因为这些安全信息监测分析系统能够很及时的将所有这些重大安全隐患问题及时地通知传达给广大住户居民及单位有关领导管理人员，以便他们能够及时发现火情并采取措施阻挡火势蔓延。所以,开发设计了一种只能够发生在有相关安全隐患时或者火灾的刚刚开始发生状态时就能立即监测记录到并且立即能够有效提醒广大用户的安全监测系统，这样就能有效最大限度地的尽快消除火灾隐患或有效减少火灾造成人民生命安全及财产的损失,成为保障人们日常生活用火用电的得力助手。
现在我国居家安全监测系统在普通居民家中的普及率还不高，而在一些发达国家，许多居民家庭都安装了类似的安全监测系统。近几年，国内公共场所的安全监测系统的基本已经普及，而在普通居民住宅区等小型场所，此类装置的安装并不多见。由于我国人口不断的增长，城市中越来越多的高层居民楼出现。这虽然在很大程度上解决了居住用地不足的问题，但是却也出现了许多安全隐患。楼层数多、人口较为密集,一旦火灾发生的安全隐患,发现预防和解决时都将较为困难,非常之容易会造成大量财产安全损失事故和相关人员严重的事故伤亡。如果业主在家庭生活中就没有按规定安装有此类房屋安全报警监测控制装置,一旦居民在家庭中一旦发生此类火情,火灾也很容易就有可能蔓延得更加严重。结果就只有可能是因为一次小区域范围外的人为起火,火势却不能立即得到和及时进行监测,居民们却没办法得到有效措施来处理,使得现场火势难以控制，导致火势越来越大，最后变成很严重的火灾。这很容易导致现场居民和本身家属遭受损失很大严重的家庭财产直接损失后果和直接人员意外伤亡,还十分容易导致对本住宅区覆盖范围内居民的住宅公共部位区域居民的生活安全健康造成损失极大程度的灾难性影响,给住宅区周边众多家庭人口和工作场所安全造成损失极大严重的经济损失后果和十分沉重深远的影响。由此可见：居家安全监测是现如今社会的重要家居问题。居家安全监测重在提前预防，因此，我们就有必要设计出一种普及较为方便、价格较为低廉、结构较为简单的居家安全监测系统，以适合广大居民的使用需求。
(三) 居家安全监测系统的现状及特点
居家防火安全预警监测预报系统作为我国重要安全的防火家庭场所防火安全防护设施,其关键技术进步性显著表现在预警监测报告精度得到提高、监测警报效率明显提高、警报动作更及时、警报可靠性有提高、警报系统更加智能化、消防应急联动系统控制更为自动化、消防报警通信基于网络技术实现与实现计算机的接警及指挥监控管理技术等。
在一些国外,现在的安全信息监测预警系统大多已完全达到安全智能级别,系统人员一旦能够监测了解到重大安全隐患,马上在该系统报告中就能看到出现及发生严重安全责任事故隐患区域的详细地址。近年来,我国个人用户的安全监测应用技术实现有了很快的发展,但同时当前在许多实际项目应用实践中,居家环境安全自监测技术系统仍然不够有效普及,相关环境安全的监测和技术水平仍还显得比较落后,目前系统仍然是存在着的一些比较突出的弱点。现阶段,我国农村居家环境安全自动监测和系统中的存在主要应用问题具体有以下这样几点:1、使用范围不大，推广较难。2自动化程度低，需要人工干预的场景较多。3、稳定化程度低，数据监测、传输不稳定。4、相关元器件的选择仍需改良。5、安全监测警报灵敏度较低，系统误判、报错问题较多。

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