论文总字数：20695字

摘 要

现如今硬件技术和传感器技术的迅速发展，这些技术应运而生的各种设备也越来越广泛的运用到人们日常的生活中去，以当前技术发展的趋势来看，智能硬件设备的应用市场也越发的繁荣昌盛。结合当前的日常生活，种类各异的电器以及各种可燃性气体在我们身边随处可见，火灾也就成为了隐藏在我们身边的巨大隐患，再回顾今年3月的木里火灾所产生的巨大人员以及财产损失，这些都向我们展示了火灾预警的重要性。

对火灾的预测与监测要求准确并及时，这样我们才能更好的去应对这种突发的险情，尽可能的减少火灾的损害。但由于人们的日常生活作息，使得大部分人并不能及时关注自身住所的安全情况，所以我想要设计一款能够实现远程监测的火灾报警器。

我这次的毕业设计选择的就是基于物联网的火灾报警器的设计与制作。本次设计用的模块包括STM32F1单片机、DS18B20温度传感器、MQ-2可燃气体传感器、0.96寸OLED显示屏、ESP8266WIFI模块、蜂鸣器模块、机智云服务器平台。各个传感器模块进行数据采集与显示，单片机通过UART接口与WIFI传感器模块之间进行通信，通过机智云平台进行信息交互，机智云物联网平台就会将单片机所采集的各项数据信息及时地显示在手机APP上，在检测到火灾是的情况下蜂鸣器开始报警，这一整个流程就实现了基于物联网的火灾报警器系统。

关键词：单片机 火灾检测 物联网 手机APP

Developemt of E-mail client based on Android

Abstract

Nowadays,with the rapid development of hardware technology and sensor technology,all kinds of devices that are born out of these technologies are more and more widely used in People's Daily life.According to the current trend of technological development,the application market of intelligent hardware devices is also increasingly prosperous.Combined with the current daily life and different kinds of electrical appliances and various kinds of combustible gases are everywhere around us,the fire became hidden in the huge hidden dangers around us,to review in March of this year muli fire produced huge personnel and property losses,which shows us the importance of fire warning.

The prediction and monitoring of fire should be accurate and timely,so that we can better deal with the sudden danger and reduce the fire damage as much as possible.However,due to People's Daily life,most people cannot timely pay attention to the safety of their own residence,so I want to design a fire alarm that can realize remote monitoring.

My graduation project this time is the design and production of fire alarm based on the Internet of things.The design used STM32F1 MCU, DS18B20 temperature sensor,MQ - 2 smoke sensor,OLED display screen,ESP8266WIFI module,a buzzer module,Gizwits server platform.Each sensor module carries out data collection and display,and the MCU communicates with the WIFI sensor module through the UART interface,and carries out information interaction through the Gizwits platform.The Gizwits Internet of things platform will display all data information collected by the MCU on the mobile phone APP in a timely manner,and the buzzer will start to alarm when the fire is detected.This whole process realizes the fire alarm system based on the Internet of things.

Keywords:MCU;Fire alarm;Gizwits;The Internet of things;STM32

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 3

1.1 选题背景 3

1.2 系统的主要功能 3

1.3 开发平台的选用 4

第二章 寄存器相关配置 6

2.1 GPIO配置 6

2.2 串口通信配置 7

2.3 IIC配置 8

2.4 外接晶振和SW配置 8

2.5 Clock和TIM2配置 9

2.5.1 Clock配置 9

2.5.2 TIM2配置 10

第三章 火灾报警器系统设计 11

3.1硬件电路设计 11

3.1.1 ESP8266WIFI模块 11

3.1.2 DS18B20温度模块 13

3.1.3 MQ-2烟雾模块 14

3.1.4 OLED显示模块 15

3.1.5 蜂鸣器模块 16

3.1.6 RESET复位电路 16

3.2 机智云服务器搭建 17

3.2.1 产品创建 17

3.2.2 数据点创建 18

3.2.3 目标代码生成 19

3.2.4 机智云WIFI固件烧录 20

3.3 系统软件设计 21

3.3.1 DS18B20温度读取设计 21

3.3.2 OLED屏幕显示设计 24

3.3.3 MQ-2与蜂鸣器功能实现 26

第四章 火灾报警器系统测试 27

4.1硬件调试 27

4.1.1 DS18B20元器件反接 27

4.1.2 WIFI固件烧录问题 27

4.1.3 MQ-2检测阈值调节 27

4.2软件调试 27

4.2.1 NTP获取阻塞 27

4.2.2 DS18B20移植1us延时 28

4.2.3 IIC Bug 28

4.3系统功能测试 29

第五章 总结与展望 30

5.1 总结 30

5.2 展望 30

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1 选题背景

从第一台可使用的计算机发明之后，到如今计算机的软件和硬件都取得非常巨大的成就，单片机同样在这个过程中由于其独特的优势和特点得到了蓬勃的发展。现如今硬件技术和传感器技术的迅速发展，这些技术应运而生的各种设备也越来越广泛的运用到人们日常的生活中去，形式多样的智能设备被设计并生产出来，走进千家万户。以当前技术发展的趋势来看，智能硬件设备的应用市场也越发的繁荣昌盛。

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