gsm通信技术的远程监控系统的设计
摘 要本设计配置的这种类型的远程监控系统能够完成对家庭环境是否发生火灾并对空气中烟雾浓度进行24小时持续检测，一旦检测到烟雾浓度超标立即启动火灾报警系统并向主人手机发送报警短信息等效果，这款设计是通过STM32处理器来进行控制的，通过这种类型的控制器芯片灵活的输入输出接口完成了对GSM模块、LCD1602、MQ-2烟雾传感器、有源蜂鸣器等元器件的高效驱动。在设计方案上，主要是搭建了处理器最小系统电路而且把参数显示电路、MQ-2传感器电路、有源蜂鸣器电路和等电路与其进行相连，并且通过C语言对程序代码进行配置并且生成目标代码文件后烧写到处理器内部之后进行工作。本论文的设计难点主要表现在处理器芯片对各个模块的驱动接口上，控制器需要通过有限的内部资源表现出方便的数据输入输出转换以及数据处理等。通过这种型号的家庭火灾远程监控系统的实现，完成了大学期间最重要的一次作业，这是对我所学知识的一次综合调用并且培养了较强的问题分析能力。
目录
一、 引言 1
（一） 家庭火灾远程监控系统的发展背景 1
（二） 家庭火灾远程监控系统的发展现状 1
（三） 主要内容 2
二、 家庭火灾远程监控系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 家庭火灾远程监控系统的主控电路设计 4
1. 处理器简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） 火灾检测电路设计 5
1. MQ2烟雾传感器简介 5
2. 电路设计 5
（三） 报警短信息发送电路设计 6
1. SIM900A型GSM模块简介 6
2. 电路设计 7
（四） 液晶显示电路设计 8
（五） 报警器电路设计 9
四、 系统软件设计 10
（一） 家庭火灾远程监控系统的主程序流程设计 10
（二） 报警短信发送流程设计 11
（三） 火灾检测流程设计 11
（四） 报警器工作流程设计 12
五、 系统仿真测试 13
总结与展望 16
参考文献 17
致 谢 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
附录一 原理图 19
附录二 PCB图 20
附录三 元件列表 21
附录四 源程序 23
引言
家庭火灾远程监控系统的发展背景
当前对家庭火灾远程监控系统的研究开发呈现出一种炙手可热的现状，因为32位处理器的效果越发完善与此同时单片成本也在不断下降，从而越来越多的家庭火灾远程监控系统开发设计人员极其不断将研究重点迁移到了对具有32位数据处理内核的家庭火灾远程监控系统的研发。家庭火灾远程监控系统是一种通过模拟电路方案或者程序算法进行操控的一类电子产品，假如参照里面电路形式或者控制算法划分，那么可将目前市场上的家庭火灾远程监控系统分为三个类别——纯模拟电路类、集成数字芯片类和微处理器类，这三个类型各有各的优点和缺点，这也是等到今日三类产品能够共存的理由。家庭火灾远程监控系统早在很久很久以前就早已出现在人们工作生活的多个领域中了，该器件的出现对人们的生活和工作方式起到了非常大的更改，在一定意义上表述了电子设计考虑到人类社会的本质。纯模拟电路类就是指在家庭火灾远程监控系统内部的电路板上，电路框架中采用的全是电阻电容、三极管、变压器和继电器等传统模拟器件，没有任何集成电路的影子，电路板上的电子元器件数目特别多而且排列顺序不是太过规整，还有一项最典型的特性即是全部电路板的外型尤为大与此同时尤为重。这类以模拟电路方案进行构建的家庭火灾远程监控系统优秀特性是被使用历史较为早，经过了多次的反复优化，电路设计方案和元器件参数的调整早已趋近于完善，可以在某些场合下稳定的工作。尽管如此，缺陷也十分明显，电路板对温湿度等常见的环境参数较为敏感，容易受环境参数改变的干扰，产品的整体外形比较大，另外越发多的厂家已放弃对这类家庭火灾远程监控系统的设计，因此技术支持力度不断在压缩。本课题所要提出的这种型号的家庭火灾远程监控系统使用STM32处理器来当作内部核心处理器并结合C语言对程序语言进行设计，通过软件的编译和优化之后最后实现一种性能优秀的家庭火灾远程监控系统。
家庭火灾远程监控系统的发展现状
国际上正在以一种炙手可热的研究状态对家庭火灾远程监控系统进行设计，由于较早期的家庭火灾远程监控系统已经不能符合如今人们对于其多功能和高性价比的指标要求，所以对于新型系统的需求正在不断上升，这也是国际上的专家学者当前主要的研究目标。通过对互联网和图书馆中家庭火灾远程监控系统的设计开发文献等一些相关参考材料进行翻阅和归纳总结之后，可以发现如今市面上的绝大多数家庭火灾远程监控系统产品在一种略过时的现状，这些家庭火灾远程监控系统都是以一些成本低廉另外效果较为简单的16位数字处理器当作主控。对于目前市面上现存的家庭火灾远程监控系统来说，它们所呈现出的共同不足是高功耗、外观设计感不佳并且技术支持力度低等，这其中高功耗非常明显，这是因为初期的处理器还不具备低功耗性能，CMOS技术还没有在家庭火灾远程监控系统中得到普及，这是它的电压电流使用大的一个主要原因。
主要内容
1、查阅STM32微处理器的芯片资料，熟悉并掌握这款处理器芯片的使用方法以及其内部ARM内核的处理性能，结合该微处理器的专用指令，设计智能交通灯的C语言程序代码，在硬件上需要设计晶振电路和复位电路，通过这两个子电路结合STM32微处理器芯片构建最小系统电路通过该电路的构建，在软硬件上实现对GSM模块、烟雾传感器以及按键等模块的驱动接口，从而构建信息显示电路、交通信号灯电路以及参数设置电路等。
2、熟悉GSM模块的使用方法并对其驱动电路的设计方法进行设计，能够通过单片机GPIO管脚的控制GSM模块的启动以及报警短信的发送。
3、掌握STM32微处理器内部定时器的使用方法以及定时精度，通过C语言程序代码对定时器的寄存器进行配置，实现周期性检测烟雾传感器的输出信号以及GSM模块的工作状态。
目录
一、 引言 1
（一） 家庭火灾远程监控系统的发展背景 1
（二） 家庭火灾远程监控系统的发展现状 1
（三） 主要内容 2
二、 家庭火灾远程监控系统的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
（一） 家庭火灾远程监控系统的主控电路设计 4
1. 处理器简介 4
2. 最小系统电路设计 4
（二） 火灾检测电路设计 5
1. MQ2烟雾传感器简介 5
2. 电路设计 5
（三） 报警短信息发送电路设计 6
1. SIM900A型GSM模块简介 6
2. 电路设计 7
（四） 液晶显示电路设计 8
（五） 报警器电路设计 9
四、 系统软件设计 10
（一） 家庭火灾远程监控系统的主程序流程设计 10
（二） 报警短信发送流程设计 11
（三） 火灾检测流程设计 11
（四） 报警器工作流程设计 12
五、 系统仿真测试 13
总结与展望 16
参考文献 17
致 谢 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
附录一 原理图 19
附录二 PCB图 20
附录三 元件列表 21
附录四 源程序 23
引言
家庭火灾远程监控系统的发展背景
当前对家庭火灾远程监控系统的研究开发呈现出一种炙手可热的现状，因为32位处理器的效果越发完善与此同时单片成本也在不断下降，从而越来越多的家庭火灾远程监控系统开发设计人员极其不断将研究重点迁移到了对具有32位数据处理内核的家庭火灾远程监控系统的研发。家庭火灾远程监控系统是一种通过模拟电路方案或者程序算法进行操控的一类电子产品，假如参照里面电路形式或者控制算法划分，那么可将目前市场上的家庭火灾远程监控系统分为三个类别——纯模拟电路类、集成数字芯片类和微处理器类，这三个类型各有各的优点和缺点，这也是等到今日三类产品能够共存的理由。家庭火灾远程监控系统早在很久很久以前就早已出现在人们工作生活的多个领域中了，该器件的出现对人们的生活和工作方式起到了非常大的更改，在一定意义上表述了电子设计考虑到人类社会的本质。纯模拟电路类就是指在家庭火灾远程监控系统内部的电路板上，电路框架中采用的全是电阻电容、三极管、变压器和继电器等传统模拟器件，没有任何集成电路的影子，电路板上的电子元器件数目特别多而且排列顺序不是太过规整，还有一项最典型的特性即是全部电路板的外型尤为大与此同时尤为重。这类以模拟电路方案进行构建的家庭火灾远程监控系统优秀特性是被使用历史较为早，经过了多次的反复优化，电路设计方案和元器件参数的调整早已趋近于完善，可以在某些场合下稳定的工作。尽管如此，缺陷也十分明显，电路板对温湿度等常见的环境参数较为敏感，容易受环境参数改变的干扰，产品的整体外形比较大，另外越发多的厂家已放弃对这类家庭火灾远程监控系统的设计，因此技术支持力度不断在压缩。本课题所要提出的这种型号的家庭火灾远程监控系统使用STM32处理器来当作内部核心处理器并结合C语言对程序语言进行设计，通过软件的编译和优化之后最后实现一种性能优秀的家庭火灾远程监控系统。
家庭火灾远程监控系统的发展现状
国际上正在以一种炙手可热的研究状态对家庭火灾远程监控系统进行设计，由于较早期的家庭火灾远程监控系统已经不能符合如今人们对于其多功能和高性价比的指标要求，所以对于新型系统的需求正在不断上升，这也是国际上的专家学者当前主要的研究目标。通过对互联网和图书馆中家庭火灾远程监控系统的设计开发文献等一些相关参考材料进行翻阅和归纳总结之后，可以发现如今市面上的绝大多数家庭火灾远程监控系统产品在一种略过时的现状，这些家庭火灾远程监控系统都是以一些成本低廉另外效果较为简单的16位数字处理器当作主控。对于目前市面上现存的家庭火灾远程监控系统来说，它们所呈现出的共同不足是高功耗、外观设计感不佳并且技术支持力度低等，这其中高功耗非常明显，这是因为初期的处理器还不具备低功耗性能，CMOS技术还没有在家庭火灾远程监控系统中得到普及，这是它的电压电流使用大的一个主要原因。
主要内容
1、查阅STM32微处理器的芯片资料，熟悉并掌握这款处理器芯片的使用方法以及其内部ARM内核的处理性能，结合该微处理器的专用指令，设计智能交通灯的C语言程序代码，在硬件上需要设计晶振电路和复位电路，通过这两个子电路结合STM32微处理器芯片构建最小系统电路通过该电路的构建，在软硬件上实现对GSM模块、烟雾传感器以及按键等模块的驱动接口，从而构建信息显示电路、交通信号灯电路以及参数设置电路等。
2、熟悉GSM模块的使用方法并对其驱动电路的设计方法进行设计，能够通过单片机GPIO管脚的控制GSM模块的启动以及报警短信的发送。
3、掌握STM32微处理器内部定时器的使用方法以及定时精度，通过C语言程序代码对定时器的寄存器进行配置，实现周期性检测烟雾传感器的输出信号以及GSM模块的工作状态。
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