基于stm32单片机的智能家居环境监控系统-编程知识

基于stm32单片机的智能家居环境监控系统

一.硬件方案

智能家居环境监控系统的整体电路主要由stm32单片机最小系统，光MQ-2烟雾传感器电路，红外人体检测电路，DS18B20温度传感器，LCD1602显示电路，水泵驱动电路，风扇驱动电路，LED指示灯，蜂鸣器报警电路；原理图如图：
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PCB如下：
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二.设计功能

1.通过MQ-2烟雾传感器及检测电路对周围环境中的烟雾浓度值数据进行采集，由模数转换电路将mq-2检测电路输出的模拟量转换成数字量，根据电压值换算出当前烟雾浓度，通过DS18B20温度传感器检查当前环境温度，采用单总线的通信发送，最后将数据传送给微控制器，并由微控制器对数据进行处理分析。
2.单片机将烟雾传感器的检测数据显示在LCD1602液晶显示屏上，使烟雾温度浓度检测结果一目了然，方便人们随时随地的了解周围的烟雾浓度状况。
3.当系统检测到烟雾浓度超过报警值时，水泵开启，蜂鸣器报警，并发送短信。
4.如果温度浓度过高，便由微控制器通过报警电路进行必要的提醒，此时蜂鸣器响起，风扇开启，并发送短信。
5.人体红外通过热释电模块检查是否有人，如果开启防盗模式，检查到有人通过gsm来发送短信，并蜂鸣器报警。
6.设有的5个按键可对各个传感器参数的报警值进行调整；分别为设置键、加一键、减一键、一键报警键、报警开关键。

三.软件设计

主程序源码

int main(void)
{	u16 test_adc,count=0;u8 shanshuo=0;u8 RT_BJ = 0;u8 send_flag1=0;u8 send_flag2=0;u8 send_flag3=0; delay_init();	    	 //延时函数初始化	  NVIC_Configuration(); 	 //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级KEY_IO_Init();                                                                                DS18B20_Init();delay_ms(300);BEEP_DISENABLE(); RTHW_Init();  LCD_Init();          // 1602初始化 LCD_Write_String(0,0,"   GSM Init...  ");Usart1_Init(9600);gsm_init();//gsm初始化Adc_Init();delay_ms(100);LCD_Write_String(0,0, "T:   C SMOKE:  %");//进入主页面，第一行显示的内容LCD_Write_String(0,1, "FD:OFF          ");//进入主页面，第二行显示的内容LCD_Write_Char(4,0,0xDF);//温度的小圆圈memset(STM32_RX1_BUF, 0, STM32_RX1BUFF_SIZE);//清除缓存STM32_Rx1Counter = 0;while(1){SMS_Receive();KEY_SCAN();//按键扫描if(count++ >= 300 && setn==0)//大概延时300毫秒，执行以下代码{count = 0;shanshuo =!shanshuo;test_adc = Get_Adc_Average(ADC_Channel_9,20);//读取通道9的20次AD平均值PPM = test_adc*99/4096;//转换成0-99百分比PPM = PPM >= 99? 99: PPM;//最大只能到百分之99Temperature = DS18B20_Get_Temp()/10;//读取温度短信内容装载TEXT1[23]=TEXT2[35]=Temperature/10+0x30;TEXT1[27]=TEXT2[39]=Temperature%10+0x30;TEXT1[51]=TEXT3[35]=PPM/10+0x30;TEXT1[55]=TEXT3[39]=PPM%10+0x30;if(Temperature>=Temperature_MAX && shanshuo)//温度超标，闪烁显示{LCD_Write_Char(2,0,' ');LCD_Write_Char(3,0,' ');LCD_Write_Char(4,0,' ');LCD_Write_Char(5,0,' ');}else{LCD_Write_Char(2,0,'0'+Temperature/10);LCD_Write_Char(3,0,'0'+Temperature%10);LCD_Write_Char(4,0,0xDF);LCD_Write_Char(5,0,'C');}if(PPM>=PPM_MAX && shanshuo)//烟雾超标，闪烁显示{LCD_Write_Char(13,0,' ');LCD_Write_Char(14,0,' ');LCD_Write_Char(15,0,' ');}else{LCD_Write_Char(13,0,'0'+PPM/10);LCD_Write_Char(14,0,'0'+PPM%10);LCD_Write_Char(15,0,'%');}if(sendFlag == 1)//判断它是否等于1{sendFlag = 0;sim800_send(TEXT1);//发送短信}if(Temperature>=Temperature_MAX)//温度超标{BEEP=1;RELAY2=1;//开启风扇if(send_flag1 == 0)//为了报警只发送一条短信{send_flag1 = 1;sim800_send(TEXT2);//温度超标，发送短信}}else{	send_flag1 = 0;RELAY2=0;}if(PPM>=PPM_MAX)//烟雾超标{BEEP=1;RELAY1=1;//开启水泵if(send_flag2 == 0){send_flag2 = 1;sim800_send(TEXT3);//烟雾超标，发送短信}}else{			send_flag2 = 0;RELAY1=0;}if(RTHW==1 && Mode==1)//在防盗模式下，检测到有人{BEEP=1;LCD_Write_String(8,1, "Somebody");RT_BJ = 1;if(send_flag3==0){send_flag3 = 1;sim800_send("8B66544AFF0168C06D4B523067094EBAFF01");//发送短信“警告！检测到有人！”}}else {LCD_Write_String(8,1, "        ");RT_BJ = 0;send_flag3 = 0;}if(Temperature < Temperature_MAX && PPM < PPM_MAX && RT_BJ==0 && SD_baojing==0)BEEP=0;//关闭蜂鸣器}delay_ms(1);}
}