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基于stm32的烟雾报警器课程设计

基于STM32的烟雾报警器课程设计

引言

烟雾报警器是一种常见的安全设备，它能够及时发现烟雾并发出警

报，保护人们的生命财产安全。本文将介绍一种基于STM32的烟

雾报警器的课程设计，详细阐述设计思路、硬件和软件实现。

一、设计思路

1.目标

本课程设计的目标是设计一种基于STM32的烟雾报警器，能够实

时监测环境中的烟雾浓度，并在检测到烟雾超过设定阈值时发出警

报。

2.硬件设计

（1）传感器选择

为了实时检测烟雾浓度，我们选择了一款经典的MQ-2烟雾传感器。

该传感器具有高灵敏度和快速响应的特点，适用于烟雾报警器的设

计。

（2）控制器选择

为了实现数据的采集和处理，我们选择了STM32系列微控制器。

STM32具有强大的计算和通信能力，适合用于嵌入式系统的设计。

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（3）其他电路设计

为了保证传感器和控制器的正常工作，我们还需要设计电源电路、

信号放大电路和阈值判断电路等。

3.软件设计

（1）传感器数据采集

通过STM32的模拟输入引脚，我们可以将传感器输出的模拟电压

信号转换为数字量，实现数据的采集。

（2）数据处理与判断

通过编程，我们可以对采集到的数据进行处理和判断。当烟雾浓度

超过设定阈值时，系统将触发警报。

（3）警报控制

通过控制STM32的IO口，我们可以控制警报器的开关，实现警报

的发出。

二、硬件实现

1.传感器连接

将MQ-2烟雾传感器的VCC引脚连接到STM32的5V电源引脚，

GND引脚连接到STM32的GND引脚，AO引脚连接到STM32

的模拟输入引脚。

2.电源电路设计

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为了稳定供电，我们设计了一个简单的电源电路，包括整流、滤波

和稳压等环节。

3.信号放大电路设计

为了放大传感器输出的模拟电压信号，我们设计了一个信号放大电

路，以提高测量精度。

4.阈值判断电路设计

为了实现烟雾浓度的阈值判断，我们设计了一个阈值判断电路，当

输入电压超过设定阈值时，输出高电平触发警报。

三、软件实现

1.传感器数据采集程序

通过STM32的模拟输入引脚，我们编写了一个数据采集程序，实

时读取传感器输出的模拟电压信号，并将其转换为数字量。

2.数据处理与判断程序

通过编程，我们编写了一个数据处理与判断程序，对采集到的数据

进行处理和判断。当烟雾浓度超过设定阈值时，触发警报。

3.警报控制程序

通过控制STM32的IO口，我们编写了一个警报控制程序，控制警

报器的开关，实现警报的发出。

四、实验与结果

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我们