一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統技術方案

一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，主要包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，通過傳感器采集數據傳送給STM32F103C8單片機最小系統，控制報警器模塊報警和GSM通信模塊發送信息給用戶，并用液晶顯示模塊顯示數據，具有很好的人機交互性。

【技術實現步驟摘要】

本技術一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，主要涉及家居火災報警系統，可及時檢測和預報火災。
技術介紹
自本世紀80年代開始，隨著電子產品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災隱患；智能化火災報警系統已并非傳統意義上的簡單的報警設備，而是融入了計算機技術、電子技術、自動控制技術、傳感器的應用等各領域知識，伴隨著科學技術的不斷進步，火災報警系統必將得到更快的發展，從而才能夠更有效的防止和減少火災危害，智能型的火災報警器對保護人身安全和財產安全具有現實的意義，本技術非傳統的簡單報警設備，其重點在于火災報警器的智能化，是現代單片機技術、傳感器技術、計算機技術等多項技術的產物。
技術實現思路
一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，主要包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，其特征是傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器模塊報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶，實現預報火災。附圖說明圖1為本技術整體框圖圖2為本技術STM32F103C8單片機最小系統電路圖圖3為本技術顯示模塊圖圖4為本技術傳感器模塊圖r>圖5為本技術電源模塊圖圖6為本技術報警器模塊圖具體實施方式圖1為整體框圖，包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶。圖2為STM32F103C8單片機最小系統電路圖，包括穩定的3.3V電源、晶振電路、復位電路以及BOOT設置，STM32F103C8單片機最小系統使用MIC5319穩壓芯片提供的3.3V電源，每組電源腳都匹配了一個電容以保證電源的穩定性，BOOT0和BOOT1各通過一個電阻接地，當芯片上電時，從內部FLASH開始執行程序，芯片使用電阻和電容進行上電復位，晶振電路采用8Mhz和32.768KHz晶振。圖3為顯示模塊圖，采用液晶12864，選擇串行通信方式，液晶12864的片選信號腳為低電平時，對液晶12864的操作才會生效，復位引腳用于復位液晶12864，液晶12864的數據/命令切換，高電平時液晶12864認為寫入的數據為顯示數據，低電平時液晶12864認為寫入的數據是控制指令，控制數據傳送的時鐘信號進行串行數據傳送，液晶12864背光控制通過單片機輸出PWM脈沖信號進行背光亮度調節。圖4為傳感器模塊圖，包括MQ-2煙霧傳感器、紅外檢測模塊、DS18B20溫度傳感器，當MQ-2煙霧傳感器正常工作時，其阻值會隨著煙霧濃度改變而改變，通過串聯電阻分壓將傳感器阻值變化量轉換為電壓變化量，電壓信號經過低通濾波器進入LM324構成的電壓器，電壓器輸出再進入一級減法器，一個3V穩壓管和電阻，可以將輸出信號限制在3V以內，從而保護單片機的內部ADC采樣；紅外檢測模塊檢測紅外輻射信號，通過運放LM324對信號進行一級放大，通過調節反饋電阻，可以改變放大增益倍數，放大后的信號經過下一級運放LM324組成減法器和穩壓二極管組成限幅電路送入單片機進行采樣，DS18B20溫度傳感器通信方式為單總線通信，STM32F103C8單片機通過一個普通的I/O口與DS18B20溫度傳感器相接，從而讀出溫度信息。圖5為電源模塊圖，采用MIC5319穩壓芯片，得到一個+3.3V，最大500mA的電源為單片機、液晶12864提供電源，選用MP2303電源轉換芯片，通過一定的電阻比進行分壓得到一個4V的電壓，在電源供電足夠的情況下，其電流最大可以達到3A，為GSM通信模塊提供正常的工作電源。圖6為報警器模塊圖，選用74HC4052模擬開關芯片，STM32F103C8單片機通過控制其相應引腳來決定哪一路信號送入LM4890芯片構成的音頻功放電路，通過控制LM4890芯片來選擇播放110、120及119報警音樂，當LM4890芯片使能引腳為高電平時，LM4890芯片正常工作，芯片輸出的音樂信號為PWM信號，經過兩級低通濾波器后送入播放器進行播放。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，其特征是傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器模塊報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶。

【技術特征摘要】
1.一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，其特征是傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器模塊報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶。
2.根據權利要求1所述的一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，其特征是STM32F103C8單片機最小系統包括穩定的3.3V電源、晶振電路、復位電路以及BOOT設置，STM32F103C8單片機最小系統使用MIC5319穩壓芯片提供的3.3V電源，每組電源腳都匹配了一個電容以保證電源的穩定性，BOOT0和BOOT1各通過一個電阻接地，當芯片上電時，從內部FLASH開始執行程序，芯片使用電阻和電容進行上電復位，晶振電路采用8Mhz和32.768KHz晶振，顯示模塊采用液晶12864，選擇串行通信方式，液晶12864的片選信號腳為低電平時，對液晶12864的操作才會生效，復位引腳用于復位液晶12864，液晶12864的數據/命令切換，高電平時液晶12864認為寫入的數據為顯示數據，低電平時液晶12864認為寫入的數據是控制指令，控制數據傳送的時鐘信號進行串行數據傳送，液晶12864背光控制通過單片機輸出PWM脈沖信號進行背光亮度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘春良，蘇波，嚴欽云，戴圣偉，蔡勝強，李志斌，
申請(專利權)人：湖南工業大學，
類型：新型
國別省市：湖南;43