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：
PCB如下：
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99
Temperature = 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);
}
}
资料链接：https://pan.baidu.com/s/1YH5I6bWCwr8lwUZNipetxQ?pwd=ssil 提取码：ssil
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