STM8L基于嵌入式的智能烟雾报警系统设计

本课题所研究的智能烟雾报警器采用STM8L为核心控制器,利用红外发射和接收模块、433通讯模块等实现其基本功能。运用了Protues进行仿真,Altium Designer 16进行PCB的设计


摘要: 随着现今社会经济的不断发展,需要用到电力资源的地方也越来越多,这种情况就会导致在人口密集的地方火灾发生频率会显著地提高。当有火险发生的时候,因为消防器材的缺乏导致的火势不能够迅速得到控制。此外人为的因素比如说逃生避险方式,扑灭火焰方式的错误等。这些因素就像是一个个导火索,最终会让人们面临重大生命安全和财产的损失,这是我们应该极力避免发生的。

本课题所研究的智能烟雾报警器采用STM8L为核心控制器,利用红外发射和接收模块、433通讯模块等实现其基本功能。运用了Protues进行仿真,Altium Designer 16进行PCB的设计,Keil进行程序的编写。最后再通过选定的传感器和芯片,当该智能烟雾报警器周围环境中的烟雾的浓度发生变化的时候,智能烟雾报警系统就会执行相应的使用LED进行灯光提示避险和使用蜂鸣器进行声响提示避险。最后的火警是通过声光报警来实现的。

关键词: 烟雾报警;单片机;STM8L

Base on single chip’s smart smoker alarm system design

Abstract: With the continuous increase of household electricity consumption in modern society, the frequency of fires in areas with large residential areas and personnel flow is getting higher and higher. When the fire occurs, it is easy to occurs, when failure to put out of the fire in time, For example, the wrong way of escaping from danger. These factors will eventually make people face significant loss of life safety and property.

The intelligent smoke alarm used in this project is based on STM8L as the core controller, and its basic functions are realized by using infrared transmitting and receiving modules and 433 communication modules. Finally, through the selected sensors and chips, when the concentration of smoke in the environment changes, the intelligent smoke alarm system will carry out the corresponding lighting alarm and sound alarm and it’s used to realized the sound and light alarm.

Keywords: Smoke alarm; Single chip; STM8L

目录

摘要 i

Abstract i

目录 ii

1 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 研究目的 1

1.3 烟雾报警器的现状及发展 2

1.4 课题的研究内容 3

2 系统方案分析 4

2.1 智能烟雾报警器的设计思路 4

2.2 智能烟雾报警系统的工作结构和原理 4

2.3 系统的功能要求及组成 4

3 智能烟雾报警系统的硬件设计 6

3.1 主控电路 6

3.2 烟雾探测电路的设计 11

3.2.1 红外发射电路 12

3.2.2 红外接收电路 13

3.3 烟雾报警电路的设计 14

3.3.1 LED报警电路 15

3.3.2 蜂鸣器报警电路 16

3.4 智能烟雾报警系统按键电路的设计 17

3.5 智能烟雾报警系统通讯模块的电路设计 19

3.6 智能烟雾报警系统电源电路的设计 20

4 系统的软件设计 21

4.1 软件的介绍 21

4.1.1 Keil uVision5 21

4.1.2 Altium Designer 16 21

4.1.3 Protues 22

4.2 系统程序流程图 23

4.3 具体程序展示 24

4.3.1 Main函数的展示: 24

4.3.2 Init初始化程序展示 25

4.3.3 对报警信号的判断 27

5 实验演示 29

5.1 PCB制成的板子 29

5.2 LED报警演示 31

5.3 智能烟雾报警器外壳材料解析 32

6 结论 33

6.1 基于嵌入式的智能报警系统总结 33

6.2 基于嵌入式的智能报警系统的未来展望 33

致谢 35

参考文献 36

1 绪论

1.1 概述

因为全球经济和社会都处在迅速发展的状态中,人们的经济水平和生活水平也日渐提高,因此,计算机技术在人们的生活中扮演的角色也变得越来越重要,并且与之相关的信息技术发展势头迅猛。新时代的人们对居住的场所也开始有了一定的要求,这种要求不单是不仅仅日常的方便,交通的发达,空气质量良好等。与此同时,恰巧是现在,自动化智能化的装置应运而生,在21这个全新的世纪里引领人们走入了科技的时代[1]。随着人们在这方面的需求日益增多,进而带动了相关技术产品的更新改革,于是就给这个社会带来的利益也越来越大,因为社会经济正在往全球化的方向发展,这一时代性的进步已经进一步地扩展到了全世界的范围中去,使得科技所带来的便利,所带来的完美的人机交互等等好处深得人心,智能化设备越来越受到人们的喜爱。