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基于STM32的智能WIFI烟雾报警系统设计

摘要

该系统使用STM32作为微处理器，MQ-2通过A/D转换为STM32作为烟雾传感器，然后通过Esp8266WiFi芯片上传到云平台实时查看。在完成该系统的硬件设计和软件的开发方面，主要研究了选型以及烟雾传感器的电路，参数以及STM32客户端的建立，以及机智云平台应用开发。该系统具备实时性，且该系统价格低廉，处理器性能稳定，且含有多个IO口，扩展方便。

关键字：STM32；串口；云平台；A/D转换

Abstract

ThissystemusesSTM32asamicroprocessor,andMQ-2isconvertedtoSTM32throughA/Dasasmokesensor,andthenuploadedtothecloudplatformthroughtheEsp8266WiFichiptoviewitinrealtime.Inthecompletionofthesystemhardwaredesignandsoftwaredevelopment,themainresearchofselectionandthesmokesensorcircuit,parametersandtheestablishmentoftheSTM32client.Thesystemhasreal-timeperformance,andthesystemischeap,processorperformanceisstable,andcontainsmultipleIOports,whichhastheadvantagesofexpansionandconvenience.

Keywords：STM32；SerialPort;；CloudPlatform；A/DConversion

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅰ

目录 Ⅱ

1系统研究 1

1.1本系统的研究意义 1

1.2微处理器选型 1

1.3烟雾传感器选型 2

1.4无线模块选型 2

2系统设计 2

2.1系统整体思路 2

2.2系统模块设计概述 2

2.2.1STM32模块介绍 2

2.2.2烟雾传感器模块介绍 3

2.2.3WIFI模块介绍 4

2.3系统设计说明 4

3系统硬件设计 5

3.1微控制器模块 5

3.1.1电源和启动方式 5

3.1.2按键LED 5

3.1.3ADC 6

3.1.4USART 6

3.1.5定时器 7

3.1.6程序烧录 7

4程序设计模块 8

4.1ESP8266WIFI芯片开发简介 8

4.2传感器数据采集开发 8

4.2.1硬件连线 8

4.2.2ADC开发 9

4.3USART调试开发 10

4.4主体应用程序开发 10

4.5应用程序设计流程 11

5系统测试相关问题 12

5.1接收烟雾浓度数据 12

5.2串口测试 13

6结论 13

参考文献 14

附录 15

致谢 23

1系统研究

1.1本系统的研究意义

随着科技的发展，互联网在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，智能家居也越来越普及，那么对安全的需求是否也越来越重要了。本系统根据机智云官方平台提供的云平台实时上传烟雾浓度实现实时查看的功能，实现了提前预警的功能，极大地避免了损失。

本系统相较于市面上的烟雾报警器有以下优点：灵敏度高，扩展方便，易于学习传感器知识以及嵌入式知识，可操作性强，价格是市面上的五分之一,以及采用STM32系列芯片作为主控芯片，市面上并没有以STM32作为主控芯片的烟雾报警器。

缺点：本系统知识实现了采集报警以及上传的作用，无法达到商业化的目的，并且相较于市面上的烟雾报警器，安装不方便以及没有设计带阻燃材料的外壳。

最好的方式是将本次系统开发作为学习的途径，结合所学的传感器知识，嵌入式开发知识以及网络通信知识进行合理的运用。提升专业能力，提高职业竞争力。

1.2微处理器选型

微处理器是这个系统的骨干，可以说是非常的重要了。本次系统我选用的是

STM32Fx系列，STM32系列基于高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM。

CortexM0,M0+,M3,M