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设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本文介绍了一种基于物联网的火灾报警系统设计，该系统以STM32单片机为核心控制器，结合多种传感器和模块，实现了对火灾的实时监测和报警功能。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。
中控部分采用STM32单片机，负责数据的采集、处理和控制输出。输入部分包括DS18B20温度采集模块、MQ-2烟雾传感器、独立按键和供电电路。DS18B20用于实时监测环境温度，MQ-2传感器用于检测油烟浓度，独立按键用于界面切换和阈值设置，供电电路为整个系统提供电力支持。
输出部分包括OLED显示屏、WIFI模块和蜂鸣器。OLED显示屏用于显示系统名称、温度和烟雾值及其阈值，以及火灾状态；WIFI模块用于数据传输和远程监控，用户可以通过手机或电脑查看数据并设置阈值；蜂鸣器在温度或烟雾超标时发出报警信号，提醒用户采取相应措施。
该系统设计具有实时性强、可靠性高、操作简便等特点，适用于家庭、工厂、仓库等多种场所的火灾预警和防护。
关键词: 物联网，火灾报警，STM32，DS18B0，MQ-2，OLED显示屏，WIFI，蜂鸣器
字数：10000+
目录：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 ESP8266-WIFI模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块配网
5.3 气体浓度和温度检测实物测试
5.3 设置温度阈值实物测试
5.4 设置烟雾阈值实物测试
5.5 模拟火灾报警实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2温度检测测试
6.3烟雾检测测试
6.4 设置温度阈值仿真测试
6.5 设置烟雾阈值仿真测试
6.6 模拟火灾报警仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着城市化进程的加快和工业生产的不断发展，火灾事故的发生频率和危害程度日益增加，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。传统的火灾报警系统存在响应速度慢、监测范围有限、维护成本高等问题，难以满足现代社会对火灾防护的高要求。物联网技术的快速发展为火灾报警系统的智能化和网络化提供了新的解决方案。基于物联网的火灾报警系统能够实现对火灾的实时监测、数据传输和远程控制，具有响应速度快、监测范围广、维护成本低等优势，能够有效提高火灾预警和防护的效率和可靠性。因此，研究并设计一种基于物联网的火灾报警系统具有重要的实际意义，不仅能够提升火灾防护水平，保障人们的生命财产安全，还能推动物联网技术在公共安全领域的应用和发展。
总体而言，基于单片机的火灾监测报警系统的研究具有重要的社会意义。它提高了火灾监测和预警能力，减少了火灾损失，保障了人民的生命和财产安全，同时也推动了科技在灾害防范领域的应用和发展，为社会带来了积极的影响和福祉。
1.2 国内外研究现状
国内外在基于物联网的火灾报警系统研究方面取得了显著进展。国外研究主要集中在系统集成、数据处理和智能算法等方面。例如，美国麻省理工学院（MIT）开发了一种基于纳米技术的烟雾传感器，能够快速检测到微量的烟雾；德国慕尼黑工业大学则利用深度强化学习技术，开发了一种能够自动调整预警策略的火灾预警系统，提高了预警的准确性。此外，英国剑桥大学开发了一种基于NB-IoT技术的火灾报警系统，实现了低功耗、广覆盖的数据传输。
国内研究则侧重于系统的实用性和应用场景。清华大学开发了一种基于多传感器融合的火灾预警系统，通过集成温度、烟雾、气体等多种传感器，提高了火灾预警的准确性。北京邮电大学则利用深度学习技术，开发了一种能够自动识别火灾特征并进行预警的系统。上海交通大学开发了一种基于LoRa技术的火灾报警系统，实现了低功耗、远距离的数据传输。中国科学技术大学开发了一种适用于工业环境的火灾报警系统，能够实时监测工业生产中的火灾风险。
总体来看，国内外研究均致力于提高火灾报警系统的智能化和网络化水平。国内研究者注重多传感器融合和机器学习技术的应用，而国外研究者则注重高灵敏度传感器和新型通信技术的开发。未来，随着物联网技术的不断发展，基于物联网的火灾报警系统将在火灾预警和防护领域发挥越来越重要的作用，满足现代社会对火灾防护的高要求。
1.3 课题主要内容
本设计是基于物联网火灾报警系统，主要实现以下功能：
通过温度传感器检测温度
通过烟雾传感器检测烟雾
通过火焰传感器检测火焰
通过oled显示采集到的数据
通过按键设置阈值来判断是否有火灾，有火灾时蜂鸣器报警，驱动继电器灭火
通过WiFi模块连接手机APP，远程监控
