[實用新型]一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統

有效

• 申請號: 201620000769.8
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN205302542U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 鐘春良;蘇波;嚴欽云;戴圣偉;蔡勝強;李志斌
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G08B17/10
• 分類號: G08B17/10;G08B17/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，主要涉及家居火災報警系統，可及時檢測和預報火災。

背景技術

自本世紀80年代開始，隨著電子產品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災隱患；智能化火災報警系統已并非傳統意義上的簡單的報警設備，而是融入了計算機技術、電子技術、自動控制技術、傳感器的應用等各領域知識，伴隨著科學技術的不斷進步，火災報警系統必將得到更快的發展，從而才能夠更有效的防止和減少火災危害，智能型的火災報警器對保護人身安全和財產安全具有現實的意義，本實用新型非傳統的簡單報警設備，其重點在于火災報警器的智能化，是現代單片機技術、傳感器技術、計算機技術等多項技術的產物。

發明內容

一種基于STM32F103C8的智能火災報警系統，主要包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，其特征是傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器模塊報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶，實現預報火災。

附圖說明

圖1為本實用新型整體框圖

圖2為本實用新型STM32F103C8單片機最小系統電路圖

圖3為本實用新型顯示模塊圖

圖4為本實用新型傳感器模塊圖

圖5為本實用新型電源模塊圖

圖6為本實用新型報警器模塊圖

具體實施方式

圖1為整體框圖，包括傳感器模塊、STM32F103C8單片機最小系統、電源模塊、報警器模塊、GSM通信模塊、液晶顯示模塊，傳感器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，將采集的數據傳送給單片機，電源模塊為整個電路提供電源，報警器模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，通過STM32F103C8單片機控制報警器報警，液晶顯示模塊與STM32F103C8單片機最小系統相連，用于顯示數據，GSM通信模塊與單片機相連，將火警數據發送給用戶。

圖2為STM32F103C8單片機最小系統電路圖，包括穩定的3.3V電源、晶振電路、復位電路以及BOOT設置，STM32F103C8單片機最小系統使用MIC5319穩壓芯片提供的3.3V電源，每組電源腳都匹配了一個電容以保證電源的穩定性，BOOT0和BOOT1各通過一個電阻接地，當芯片上電時，從內部FLASH開始執行程序，芯片使用電阻和電容進行上電復位，晶振電路采用8Mhz和32.768KHz晶振。

圖3為顯示模塊圖，采用液晶12864，選擇串行通信方式，液晶12864的片選信號腳為低電平時，對液晶12864的操作才會生效，復位引腳用于復位液晶12864，液晶12864的數據/命令切換，高電平時液晶12864認為寫入的數據為顯示數據，低電平時液晶12864認為寫入的數據是控制指令，控制數據傳送的時鐘信號進行串行數據傳送，液晶12864背光控制通過單片機輸出PWM脈沖信號進行背光亮度調節。

圖4為傳感器模塊圖，包括MQ-2煙霧傳感器、紅外檢測模塊、DS18B20溫度傳感器，當MQ-2煙霧傳感器正常工作時，其阻值會隨著煙霧濃度改變而改變，通過串聯電阻分壓將傳感器阻值變化量轉換為電壓變化量，電壓信號經過低通濾波器進入LM324構成的電壓器，電壓器輸出再進入一級減法器，一個3V穩壓管和電阻，可以將輸出信號限制在3V以內，從而保護單片機的內部ADC采樣；紅外檢測模塊檢測紅外輻射信號，通過運放LM324對信號進行一級放大，通過調節反饋電阻，可以改變放大增益倍數，放大后的信號經過下一級運放LM324組成減法器和穩壓二極管組成限幅電路送入單片機進行采樣，DS18B20溫度傳感器通信方式為單總線通信，STM32F103C8單片機通過一個普通的I/O口與DS18B20溫度傳感器相接，從而讀出溫度信息。

圖5為電源模塊圖，采用MIC5319穩壓芯片，得到一個+3.3V，最大500mA的電源為單片機、液晶12864提供電源，選用MP2303電源轉換芯片，通過一定的電阻比進行分壓得到一個4V的電壓，在電源供電足夠的情況下，其電流最大可以達到3A，為GSM通信模塊提供正常的工作電源。

圖6為報警器模塊圖，選用74HC4052模擬開關芯片，STM32F103C8單片機通過控制其相應引腳來決定哪一路信號送入LM4890芯片構成的音頻功放電路，通過控制LM4890芯片來選擇播放110、120及119報警音樂，當LM4890芯片使能引腳為高電平時，LM4890芯片正常工作，芯片輸出的音樂信號為PWM信號，經過兩級低通濾波器后送入播放器進行播放。