基于单片机的GSM无线防火防盗报警系统的设计（有完整资料）
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编号：
CJ-32-2022-113
设计简介：
本设计是基于单片机的GSM无线防火防盗报警系统的设计，主要实现以下功能：
1.采用DS18B20温度传感器测温度值，OLED显示屏上显示当前温度和高温报警值；
2.采用MQ-2烟雾传感器测烟雾浓度，OLED显示屏上显示当前烟雾浓度值和烟雾报警值；
3.采用人体红外判断是否有人长时间逗留；
4.有3个报警指示火灯，分别代表烟雾报警(黄灯亮),温度报警(蓝色亮)人体防盗报警(红灯亮)
5.火焰传感器检测到明火时，发出声光报警
6.当烟雾浓度或温度达到报警时，进行声光报警继电器控制水泵工作；
7.GSM短信报警，当发生险情时会自动向设置的手机号发送报警短信.
8.可通过按键控制人体红外是否工作、设置数据阈值；
标签：STM32、OLED、蓝牙模块、人体红外
题目扩展：家庭安全系统，防火防盗报警器
基于单片机的GSM无线防火防盗报警系统的设计：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：
中控部分
核心组件：STM32F103C6T6单片机
功能描述：
STM32F103C6T6单片机作为整个报警系统的中枢大脑，负责接收来自输入部分的各类传感器数据，包括人体红外信号、火焰状态、温度值、烟雾浓度等。单片机对这些数据进行实时分析处理，判断当前环境是否处于安全状态。一旦发现异常情况，如检测到火焰、烟雾浓度或温度超出预设阈值，单片机将立即触发输出部分的相应模块，执行报警或控制动作。
输入部分
组件及功能：
人体红外模块：用于检测安防状态下是否有非法入侵者进入监控区域。
火焰传感器模块：实时检测周围环境中是否存在火焰，提供火灾预警。
温度采集模块：监测当前环境温度，判断是否有过热现象。
MQ-2烟雾传感器模块：检测空气中的烟雾浓度，及时发现潜在的火灾风险。
独立按键：提供用户界面，用于切换显示界面、设置烟雾浓度阈值和温度最大值等操作。
供电电路：为整个系统提供稳定可靠的电源供应。
输出部分
组件及功能：
OLED显示模块：直观显示系统的当前状态，包括烟雾浓度、温度、工作模式、预设阈值等信息。
LED灯：作为视觉提示，通过不同颜色的灯光闪烁表示不同的报警状态。
声光报警模块：在检测到异常情况时，发出强烈的声光信号，吸引周围人员的注意。
继电器控制输出：当检测到火焰时，继电器动作，可用于控制灭火设备或其他安全装置。
GSM模块：通过发送短信的方式，将报警信息实时发送给预设的手机号码，实现远程报警功能。
ECB02蓝牙模块：提供蓝牙通信接口，允许用户通过手机等蓝牙设备查看系统检测到的数据，并设置安防状态，增加系统的灵活性和便捷性。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将OLED显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STM32单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是5V转3.3V电路焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是人体红外传感器，第九部分是蓝牙模块，第十部分是烟雾浓度模块，第十一部分是火焰传感器。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 蓝牙连接实物测试
如图5-2所示，连接蓝牙模式，未连接状态是连接指示灯慢闪烁，在手机上找到名字为@2021点击旁边的加号连接，板子上的连接指示灯快闪。在手机设置界面点击编辑模式，进行设置按钮。
图5-2连接蓝牙实物图
5.3 设置阈值实物测试
如图5-3所示，我们可以设置阈值，我按下按键K1进入设置阈值模式，按下按键K2阈值加一，按下按键K3阈值减一。
图5-3设置阈值实物图
5.4检测烟雾浓度实物测试
如图5-4所示，当我们设置好设置阈值，用打火机模拟刺激性气体，对准烟雾浓度传感器，当超过阈值时，蜂鸣器报警，报警灯亮起。手机端收到短信提示，
图5-4模拟垃圾桶着火实物检测
5.3 检测到明火实物测试
如图5-3所示，此设计中可以检测明火，我们用打火机模拟明火，对准火焰传感器，蜂鸣器报警，报警灯亮起。继电器亮起。手机端收到提醒短信。
图5-5检测明火实物
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本论文基于STM32单片机为核心控制器，结合其他模块，设计了一种基于单片机的GSM无线防火防盗报警系统。该系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32单片机，用于获取输入部分数据并进行处理，控制输出部分。输入部分由人体红外模块、火焰传感器模块、温度采集模块、MQ-2烟雾传感器模块、独立按键和供电电路组成。输出部分包括OLED显示模块、LED灯、声光报警、继电器控制输出、GSM模块和ECB02蓝牙模块。通过该系统，可以实现无线防火防盗报警功能，并具备远程监控和设置的能力。本论文详细介绍了系统的设计原理、硬件电路设计、软件程序设计和功能实现。实验结果表明，该系统具有可靠的报警功能和较高的准确性，适用于家庭和商业场所的安全防护需求。本研究为无线防火防盗报警系统的设计和应用提供了一种有效的解决方案。
关键词：单片机；蓝牙传感器；GSM通信模块；烟雾浓度传感器
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人体红外检测模块
3.3.5 SIM900A通信模块
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 蓝牙连接实物测试
5.3 设置阈值实物测试
5.4检测烟雾浓度实物测试
5.3 检测到明火实物测试
结 论
参考文献
致 谢