首页 实物视频演示 仿真视频演示 设计说明书预览 答辩PPT预览
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本设计基于单片机的火灾报警系统，旨在通过集成多种传感器和通信模块，实现对火灾的实时监测和快速响应。系统主要功能包括温湿度检测、烟雾检测、数据显示、声光报警以及远程监控等。通过温湿度传感器和烟雾传感器的协同工作，系统能够实时监测环境中的温度和烟雾浓度，并在检测到异常情况时迅速启动报警机制。
系统采用OLED显示屏实时显示当前的温度和烟雾值，用户可以通过按键设置温度和烟雾的阈值，当检测值超过设定阈值时，系统会自动触发蜂鸣器进行声光报警，并通过GSM模块向用户手机发送警报短信，确保用户能够及时了解火灾情况并采取相应措施。此外，系统还集成了WiFi模块，用户可以通过手机APP实现对系统的远程监控和控制，进一步提高了系统的灵活性和实用性。
本设计不仅提高了火灾报警的及时性和准确性，还通过远程监控功能增强了系统的可操作性和安全性。未来，随着传感器技术和通信技术的不断发展，火灾报警系统将具备更高的智能化水平和更广泛的应用前景，为公共安全和家庭安全提供更加可靠的保障。
关键词：单片机，火灾报警系统，温湿度传感器，烟雾传感器，OLED显示，声光报警，GSM模块，WiFi模块，远程监控
字数：13000+
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
本设计基于单片机的火灾报警系统，通过集成温湿度传感器和烟雾传感器，实现对环境温度和烟雾浓度的实时监测。系统采用OLED显示屏直观显示监测数据，用户可通过按键设置报警阈值。当检测值超过设定阈值时，系统会自动触发蜂鸣器进行声光报警，并通过GSM模块向用户手机发送警报短信，确保用户及时了解火灾情况。此外，系统还集成了WiFi模块，用户可以通过手机APP实现对系统的远程监控和控制，进一步提高了系统的灵活性和实用性。
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 温湿度检测方案的选择
2.6 通信方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
本设计是基于单片机的火灾报警系统，主要通过温湿度传感器和烟雾传感器实时监测环境参数。系统采用OLED显示屏实时显示温度和烟雾值，并通过按键设置阈值。当检测到异常情况时，系统将触发蜂鸣器进行声光报警，并通过GSM模块发送警报短信至用户手机端。此外，系统还通过WiFi模块与手机APP连接，实现远程监控功能，用户可随时随地查看环境状态并接收报警信息。该设计方案结合了本地报警和远程监控，提高了火灾预警的及时性和可靠性。
3.2 主控电路设计
3.2.1 STM32F103单片机
3.2.2 电源电路和复位电路
3.3 显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
3.5 烟雾传感器（MQ-2）模块
3.6 WiFi模块（ESP8266）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 按键函数流程图
4.4 显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块配网
5.3 上电显示实物测试
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 发送短信实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2温湿度检测测试
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 发送短信仿真测试
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人口密度的增加，火灾事故的发生频率和危害程度日益凸显，对公共安全和家庭安全构成了严重威胁。传统的火灾报警系统多依赖于人工监控和简单的声光报警，存在响应速度慢、覆盖范围有限、信息传递不及时等问题，难以满足现代社会对火灾防控的高要求。因此，开发一种智能化、实时性强的火灾报警系统具有重要的现实意义。
本设计基于单片机的火灾报警系统，通过集成温湿度传感器和烟雾传感器，实现对环境温度和烟雾浓度的实时监测。系统采用OLED显示屏直观显示监测数据，用户可通过按键设置报警阈值，当检测值超过设定阈值时，系统会自动触发蜂鸣器进行声光报警，并通过GSM模块向用户手机发送警报短信，确保用户能够及时了解火灾情况并采取相应措施。此外，系统还集成了WiFi模块，用户可以通过手机APP实现对系统的远程监控和控制，进一步提高了系统的灵活性和实用性。
该系统的实际意义在于，通过智能化和远程监控功能，提高了火灾报警的及时性和准确性，增强了系统的可操作性和安全性，为公共安全和家庭安全提供了更加可靠的保障。未来，随着传感器技术和通信技术的不断发展，火灾报警系统将具备更高的智能化水平和更广泛的应用前景。
1.2 国内外研究现状
近年来，随着物联网和传感器技术的快速发展，火灾报警系统逐渐向智能化、网络化方向发展。国内外学者和企业纷纷投入到火灾报警系统的研究与开发中，取得了显著的成果。
在国外，欧美等发达国家在火灾报警系统的研究方面起步较早，技术相对成熟。例如，美国Honeywell公司开发的火灾报警系统，通过集成多种传感器和通信模块，实现了对火灾的实时监测和远程控制。欧洲的一些研究机构也在火灾报警系统的智能化方面进行了深入研究，开发出了基于无线传感器网络的火灾报警系统，提高了系统的覆盖范围和响应速度。
在国内，随着物联网技术的普及和应用，火灾报警系统的研究也取得了长足进展。例如，清华大学和北京理工大学等高校在火灾报警系统的智能化和网络化方面进行了深入研究，开发出了基于单片机和无线通信技术的火灾报警系统。此外，一些国内企业如海康威视和大华股份也在火灾报警系统的研发方面投入了大量资源，推出了多款智能化火灾报警产品，广泛应用于商业和住宅领域。
总体来看，国内外在火灾报警系统的研究方面都取得了显著进展，但仍存在一些挑战，如系统的稳定性、通信的可靠性以及用户界面的友好性等。未来，随着技术的不断进步，火灾报警系统将朝着更加智能化、网络化和用户友好的方向发展。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的火灾报警系统，主要实现以下功能：
通过温湿度传感器检测温度
通过烟雾传感器检测烟雾
通过oled显示温度，烟雾值
通过按键设置阈值来判断，控制蜂鸣器进行声光报警，并通过GSM模块将发送警报短信至用户手机端进行报警
通过WiFi模块连接手机APP，实现远程监控
