基于STM32单片机的实验室安全报警系统设计

基于STM32单片机的实验室安全报警系统设计

【摘要】面对高校实验室安全管理的更高要求,本文提供了实验室安全报警系统的设计方案.系统的设计综合运用了单片机、传感器、GSM等技术。文中对系统使用到的相关模块和知识进行了介绍.并对系统功能和软硬件设计进行了说明。

【关键词】STM32单片机;安全报警;传感器;GSM

随着物联网技术的兴起和发展,人们对生产生活要求的提高。以计算机为工具,微控制器为核心,采用单片机、GSM、传感器等技术和方法实现的“智能家居”、“智能楼宇”乃至“智慧城市”等类似概念被越来越多的提出以至付诸实现,给公司企业、家庭、学校等楼宇部门在工作效率、生活质量以及安全防护等方面都带来了不小的进步。无论在日常生活还是在企事业单位的生产生活中、安全防范与监控始终占有着重要的地位。而随着在校大学生的综合素质愈发受到重视,实验室作为高校实践教学的重要场所,承担的教学和实践任务也越来越大,对其建设质量的要求也越来越高。由于实验室建设环境的复杂化、实验室仪器造价和精密程度的提高、承担的教学任务量的增大,如何有效的对实验室的环境信息进行采集、对突发的安全状况进行实时的监控并进行相应处理,是各专业实验室管理人员面临的共同课题。由于管理员不能实现全天候的在岗维护和监控,传统的完全依靠人的管理方式已经不足以满足高效管理的需求,这就必须借助各种技术手段去协助实验室的管理人员去更好的完成管理任务。而类似于智能家居或智能楼宇实现方案的“实验室安全报警系统”可以很好的实现这一要求。本设计基于STM32单片机,采用了GSM、传感器等技术。能够对实验室环境数据进行实时监控,并具有短信报警功能。主要面向高校实验室的管理人员或技术人员,以操作简便、界面简洁、功能实用、安全稳定为设计出发点,对各实验室进行有效的安全监控,提高实验室管理人员工作效率,减小工作负担,最终提高实验室安全系数。从以上分析可知,本研究具有重要的实际应用价值。

1.系统相关模块与知识

1.1 STM32单片机

STM32系列单片机采用ARM32位Cortex-M3 CPU,采用独有的节能技术,内置A/D转换器、DMA控制器、定时/计数器等功能部件,硬件资源丰富、运行速度快、性价比较高,广泛应用于消费电子、楼宇安防、网络互连、工业控制等领域。因此本设计主控芯片所采用的是STM32系列的STM32F103VE。实现对传感器、GSM、液晶显示等模块的控制。

1.2 TC35 GSM模块

TC35是西门子公司推出的新一代无线通信GSM模块,可以快速安全可靠地实现数据、语音传输、短消息服务和传真。模块可以工作在900MHz和1800MHz

两个频段,有AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息。此外,该模块还具有电话簿功能、多方通话,漫游检测功能,常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK等模式。TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。作为TC35的核心,基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。在不需要额外硬件电路的前提下,可支持FR、HR和EFR 语音信道编码。本设计采用集成的TC35模块,包含了主芯片和相应的外围电路。通过它与单片机系统相连接,完成与监测者通过短信进行发送实验室采集数据或接收查询指令的功能。

1.3 传感器模块

传感器模块依据琼州学院电子信息工程实验中心实验室需要监控的各个环境指标,使用了风速传感器、温度传感器、烟雾传感器、门窗监测四个模块:

1.3.1 风速传感器

风速传感器对实验室室外风速进行测量。传感器模块使用JL-FS2三杯式风速传感器,信号输出方式为电压输出,测量范围为0~30m/s。通过输出0~5V 电压、交由单片机内部集成的A/D转换模块处理,最终得出风速等级、由程序决定发出预警。

1.3.2 温度传感器

温度传感器对实验室室内环境温度进行测量。使用DS18B20可编程数字温度传感器,测温范围-55~+125℃,以0.5℃递增。测温范围和精度符合设计要求。使用单总线方式与单片机进行数据通信。当测量温度高于或低于设定要求时,系统发出预警。

1.3.3 烟雾传感器

烟雾传感器使用MQ-2气体传感器。对可燃气体和烟雾进行监测,主要作用是对实验室内部可能发生的火警或气体泄漏进行预警。该传感器具有开关信号(TTL)输出和模拟信号输出,其中模拟信号可以监测浓度,开关信号可以控制单片机是否发出报警指示。

1.3.4 门窗检测

门窗状态检测使用PT2262/PT2272编解码芯片、完成对门窗开关状态的监控。当门窗异常打开时,门磁传感器触发PT2262发出编码信号,PT2272接收信号,反映到到单片机中进行处理,从而检测实验室门窗异常情况。

1.3.5 keil MDK开发环境

Keil MDK是目前ARM内核单片机开发的主流工具。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些功能组合在一起。它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。本设计选用keil MDK 4.1.4作为开发工具,主要使用C语言对单片机进行设计编程,完成系统功能。

2.系统软硬件实现

2.1 系统硬件实现

系统以STM32单片机为控制核心,风速传感器、温度传感器、烟雾传感器以及门窗状态检测模块与单片机I/O口进行连接,采集实验室环境信息,交由液晶显示模块进行显示,当某一项测量数据超出安全范围时,自动触发与单片机通过串口相连GSM模块,向管理员手机发送短消息,提醒管理员对实验室突发安全状况进行处理。管理员也可以通过向GSM模块发送短信,了解实验室安全状况,这时GSM模块将发送当前采集数据给管理员手机。系统总体框图如图1所示。

2.2 系统软件实现

系统采用Keil MDK开发工具,使用C语言进行程序设计,程序采用模块化编程。各个模块函数独立封装,在主函数中被调用。主函数流程图如图2所示。

3.结束语

本文结合单片机、传感器、GSM等相关知识,实验室安全报警系统进行了系统软硬件设计。目前,该系统已经处于实验室中的实际安装测试阶段,各项功能和技术指标正在进一步完善中。相信,本设计对于实验室安全报警与环境监控将起到积极帮助,同时随着系统功能的进一步完善、可监控的环境数据进一步增加,本设计在各高校实验室、乃至其他单位的安防领域会有着广泛的应用前景。

参考文献

[1]李晨,王巍.基于TC35I GSM模块的功能调试系统设计[J].科技广场,2010(1):94-95.

[2]张胜,徐晓冰,龚良武,曾斌斌.利用AT89S52单片机实现的GSM短信的防火报警系统设计[J].高科技产品研发,2010(1):46.

[3]张逢雪,王香婷,王通生,徐广瑞.基于STM32单片机的无线智能家居控制系统[J].自动化技术与应用,2011(8):49-50.

基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现

基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实 现 基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统的设计与实现 电子与信息工程技术的快速发展为日常生活带来了许多便捷,同时也引发了一系列安全隐患。其中最为危险的一类安全问题就是火灾。为了及时检测和报警火灾,设计并实现一个可靠而高效的火灾报警系统是至关重要且迫切需要的。本文将从系统设计和实现的角度,介绍基于STM32F103C8T6单片机的火灾报警系统。 一、系统设计 1. 硬件设计 火灾报警系统主要由传感器模块、控制模块、报警模块和显示模块四部分组成。 传感器模块: 火灾报警系统的传感器模块使用烟雾传感器和温度传感器。烟雾传感器可以检测烟雾浓度,一旦超过设定阈值,即发出火灾报警信号。温度传感器可以检测环境温度,一旦超过安全范围,也会触发火灾报警信号。 控制模块: 火灾报警系统的控制模块采用STM32F103C8T6单片机作为核心处理器。通过该单片机,可以实现对传感器模块的数据采集、处理和控制。在接收到传感器模块发出的火灾报警信号后,控制模块将触发报警模块发出警报。 报警模块: 火灾报警系统的报警模块通常采用声光报警器。当系统检测到火灾时,报警模块会发出巨大声响并同时亮起红灯,提醒人们

火灾发生。 显示模块: 火灾报警系统的显示模块通常采用液晶显示屏。通过显示模块,可以实时显示环境温度和烟雾浓度等信息,方便人们了解火灾情况。 2. 软件设计 火灾报警系统的软件设计包括嵌入式控制程序和人机界面程序两部分。 嵌入式控制程序: 嵌入式控制程序主要运行在STM32F103C8T6单片机上,负责对传感器模块采集到的数据进行处理和控制。一旦检测到火灾报警信号,嵌入式控制程序将触发报警模块发出警报。 人机界面程序: 人机界面程序运行在上位机上,通过串口与STM32F103C8T6单片机进行通信。人机界面程序可以实时接收并显示传感器模块采集到的数据,同时提供手动控制功能,例如手动触发报警模块。 二、系统实现 在系统实现过程中,首先需要进行硬件的连接。将烟雾传感器和温度传感器与STM32F103C8T6单片机相连,确保传感器模块能够正常工作。接着,将报警模块和显示模块与 STM32F103C8T6单片机相连,确保报警和显示功能正常。 其次,进行软件的编写。使用C语言编写嵌入式控制程序,利用单片机的引脚和外设资源进行数据采集和处理。编写人机界面程序,通过串口与嵌入式控制程序进行通信,实现数据的实时显示和手动控制功能。 最后,对系统进行测试。在测试过程中,通过向烟雾传感

基于单片机的远程烟雾报警系统

基于单片机的远程烟雾报警系统 本文属于应用实践类文章,旨在介绍基于单片机的远程烟雾报警系统的设计过程、实现方法及其应用前景。该系统的设计旨在及时检测火灾烟雾,实现远程报警,以便在火灾发生初期及时发现并采取相应措施,从而减少财产损失和人员伤亡。 单片机:指单片微型计算机,是一种集成度高、体积小、价格低、应用广泛的微控制器。 烟雾报警:是指利用传感器检测环境中烟雾的浓度,当浓度超过一定阈值时,触发报警装置发出警报。 远程报警:是指通过无线通信技术,将烟雾浓度信息传输到远方的监控中心或移动设备上,以便及时采取措施。 系统架构:本系统由烟雾检测模块、单片机控制模块、无线通信模块和报警模块组成。 硬件选择:选用MQ-2型烟雾传感器进行烟雾检测,单片机采用STM32系列,无线通信模块采用GPRS模块,报警模块包括声光报警器和手机APP推送模块。

软件设计:软件部分主要包括传感器数据采集、A/D转换、单片机处理、无线通信发送和接收、报警控制等环节。 测试方案:在实验室环境下,对系统进行模拟测试,采用不同浓度的烟雾进行测试,观察系统的响应时间和准确性。 测试结果:经过多次测试,系统在烟雾浓度低于阈值时,报警模块处于静默状态,一旦烟雾浓度超过阈值,系统在10秒内触发报警,并发送至手机APP。 应用前景:本系统可广泛应用于家庭、学校、商场、工厂等场所的火灾预警,通过及时发现火灾烟雾,降低火灾造成的损失。 展望:未来可进一步研究烟雾探测和报警系统的性能优化,如提高检测灵敏度、降低误报率、实现智能化监控等。同时,研究如何将本系统与其他智能家居系统融合,以实现更加便捷的智能生活。 单片机的智能烟雾报警系统设计:实现家居安全的守护者 随着人们生活水平的提高,家庭安全问题越来越受到重视。其中,烟雾报警系统作为预防火灾的重要手段,逐渐走向智能化、多功能化。本文将介绍一种基于单片机的智能烟雾报警系统,它具有探测准确、反应迅速、远程报警等特点,为家庭安全保驾护航。

基于STM32火灾报警系统设计

基于STM32火灾报警系统设计 在现代社会,火灾是普遍发生的,而且损失也越来越大,人们更加重视对火灾的快速預警。现在有很多火灾预警装置,以红外线探测器和单感应器为主,但其易受热源、阳光等其他因素干扰引起误报,且具有灵敏度低的缺点。针对这种情况,文章设计了基于STM32的火灾报警系统,采用紫外线感应和烟雾感应组合的方式,该系统具有性能稳定、灵敏度高、探测方位广等优点,火焰响应速度极快,可以探测185nm-260nm不同狭窄光谱敏感源。该系统应用范围广,可以用在仓库、厂房、家庭等多种场合。 标签:STM32;紫外线;烟雾感应;自动报警;ADC 1 概述 现代社会中,火灾发生的频率越来越高,逐渐成为最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。因此我们必须将火灾消灭在萌芽状态,最大限度地减少社会经济的损失,尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。由于火灾的巨大危害,因此报警器得以应运而生,报警器在火灾报警方面发挥着无可比拟的优势。传统的报警器采用红外线感应或者单传感器检测的方式,误报率高。针对这种情况,本设计是以Atmel公司的STM32单片机为主控核心,采用紫外线探测和QM2烟雾复合探测的方式。STM32通过紫外线感应和MQ2烟雾感应实时监控环境,当MQ2探测到烟雾时,进行预报警,当紫外线感应到火焰时,STM32通过继电器控制蜂鸣器响鸣并报警。这种监控系统,功耗低,灵敏度与稳定性高,避免了许多误报警状况且应用范围广泛,可普遍应用各种场所。 2 系统硬件设计 2.1 STM32F103RCT6的选用 该芯片为嵌入式32位微控制器,程序存储器容量256KB,RAM容量为48K 最高运行速度可72MHz,采用64-LQFP的封装形式,工作电压为3.3V,工作温度-40℃~85℃,达到工业级要求。对该芯片的设计包括芯片供电、配置晶振、配置引脚、设置复位功能等,设计其连通性能满足CAN、IIC、SPI、UART/USART、USB 等多种总线及串口通信,多通道的选择可以为后期的系统优化和升级提供可行性。 2.2 电源模块设计 系统采用12V直流电源供电,其中12V转5V采用LM2596开关电压调节器,其属于降压型电源管理单片集成电路,能够输出3A的驱动电流,同时具有很好的负载调节和线性特性。该器件内部具有集成频率补偿和固定频率发生器功能,开关频率为150KHz,在特定的输入电压和输出负载的条件下,设计输出电压的误差保证在±4%的范围内,振荡频率误差在±15%的范围内,设计待机电流

基于STM32单片机的实验室安全报警系统设计

基于STM32单片机的实验室安全报警系统设计 【摘要】面对高校实验室安全管理的更高要求,本文提供了实验室安全报警系统的设计方案.系统的设计综合运用了单片机、传感器、GSM等技术。文中对系统使用到的相关模块和知识进行了介绍.并对系统功能和软硬件设计进行了说明。 【关键词】STM32单片机;安全报警;传感器;GSM 随着物联网技术的兴起和发展,人们对生产生活要求的提高。以计算机为工具,微控制器为核心,采用单片机、GSM、传感器等技术和方法实现的“智能家居”、“智能楼宇”乃至“智慧城市”等类似概念被越来越多的提出以至付诸实现,给公司企业、家庭、学校等楼宇部门在工作效率、生活质量以及安全防护等方面都带来了不小的进步。无论在日常生活还是在企事业单位的生产生活中、安全防范与监控始终占有着重要的地位。而随着在校大学生的综合素质愈发受到重视,实验室作为高校实践教学的重要场所,承担的教学和实践任务也越来越大,对其建设质量的要求也越来越高。由于实验室建设环境的复杂化、实验室仪器造价和精密程度的提高、承担的教学任务量的增大,如何有效的对实验室的环境信息进行采集、对突发的安全状况进行实时的监控并进行相应处理,是各专业实验室管理人员面临的共同课题。由于管理员不能实现全天候的在岗维护和监控,传统的完全依靠人的管理方式已经不足以满足高效管理的需求,这就必须借助各种技术手段去协助实验室的管理人员去更好的完成管理任务。而类似于智能家居或智能楼宇实现方案的“实验室安全报警系统”可以很好的实现这一要求。本设计基于STM32单片机,采用了GSM、传感器等技术。能够对实验室环境数据进行实时监控,并具有短信报警功能。主要面向高校实验室的管理人员或技术人员,以操作简便、界面简洁、功能实用、安全稳定为设计出发点,对各实验室进行有效的安全监控,提高实验室管理人员工作效率,减小工作负担,最终提高实验室安全系数。从以上分析可知,本研究具有重要的实际应用价值。 1.系统相关模块与知识 1.1 STM32单片机 STM32系列单片机采用ARM32位Cortex-M3 CPU,采用独有的节能技术,内置A/D转换器、DMA控制器、定时/计数器等功能部件,硬件资源丰富、运行速度快、性价比较高,广泛应用于消费电子、楼宇安防、网络互连、工业控制等领域。因此本设计主控芯片所采用的是STM32系列的STM32F103VE。实现对传感器、GSM、液晶显示等模块的控制。 1.2 TC35 GSM模块 TC35是西门子公司推出的新一代无线通信GSM模块,可以快速安全可靠地实现数据、语音传输、短消息服务和传真。模块可以工作在900MHz和1800MHz

基于stm32的烟雾报警器课程设计

基于stm32的烟雾报警器课程设计 基于STM32的烟雾报警器课程设计 引言 烟雾报警器是一种常见的安全设备,它能够及时发现烟雾并发出警报,保护人们的生命财产安全。本文将介绍一种基于STM32的烟雾报警器的课程设计,详细阐述设计思路、硬件和软件实现。 一、设计思路 1.目标 本课程设计的目标是设计一种基于STM32的烟雾报警器,能够实时监测环境中的烟雾浓度,并在检测到烟雾超过设定阈值时发出警报。 2.硬件设计 (1)传感器选择 为了实时检测烟雾浓度,我们选择了一款经典的MQ-2烟雾传感器。该传感器具有高灵敏度和快速响应的特点,适用于烟雾报警器的设计。 (2)控制器选择 为了实现数据的采集和处理,我们选择了STM32系列微控制器。STM32具有强大的计算和通信能力,适合用于嵌入式系统的设计。

(3)其他电路设计 为了保证传感器和控制器的正常工作,我们还需要设计电源电路、信号放大电路和阈值判断电路等。 3.软件设计 (1)传感器数据采集 通过STM32的模拟输入引脚,我们可以将传感器输出的模拟电压信号转换为数字量,实现数据的采集。 (2)数据处理与判断 通过编程,我们可以对采集到的数据进行处理和判断。当烟雾浓度超过设定阈值时,系统将触发警报。 (3)警报控制 通过控制STM32的IO口,我们可以控制警报器的开关,实现警报的发出。 二、硬件实现 1.传感器连接 将MQ-2烟雾传感器的VCC引脚连接到STM32的5V电源引脚,GND引脚连接到STM32的GND引脚,AO引脚连接到STM32的模拟输入引脚。 2.电源电路设计

为了稳定供电,我们设计了一个简单的电源电路,包括整流、滤波和稳压等环节。 3.信号放大电路设计 为了放大传感器输出的模拟电压信号,我们设计了一个信号放大电路,以提高测量精度。 4.阈值判断电路设计 为了实现烟雾浓度的阈值判断,我们设计了一个阈值判断电路,当输入电压超过设定阈值时,输出高电平触发警报。 三、软件实现 1.传感器数据采集程序 通过STM32的模拟输入引脚,我们编写了一个数据采集程序,实时读取传感器输出的模拟电压信号,并将其转换为数字量。 2.数据处理与判断程序 通过编程,我们编写了一个数据处理与判断程序,对采集到的数据进行处理和判断。当烟雾浓度超过设定阈值时,触发警报。 3.警报控制程序 通过控制STM32的IO口,我们编写了一个警报控制程序,控制警报器的开关,实现警报的发出。 四、实验与结果

基于STM32单片机的盲区预警系统设计与研究

基于STM32单片机的盲区预警系统设计 与研究 摘要:为解决在车辆转弯方向上因障碍物格挡转向视线,可能导致的行人与机动车在道路上的时间 冲突转为空间冲突,造成道路安全事故的问题,因此针对行人过街及机动车转向时的道路盲区,提出以 STM32单片机及RFID射频识别技术为核心的道路盲区智能预警系统设计。预警系统以STM32单片机为核心 处理模块,RFID、LED等为输入输出模块,完成系统的完整运行。由RFID射频识别模块读取可识别范围内 的标签信号,作为系统输入信号并开始执行,通过单片机进行数据信号转换,经接口输出处理数据,传输控 制信号值后,继电器开始工作,改变电路状态使LED灯电路通电并亮起,最终通过所显示的光信号信息提醒 行人及驾驶员盲区内车辆行驶状况。通过交叉口架设的预警系统,实现预警信号灯设计,对行人及驾驶员产 生视觉上的警示,以实现道路盲区安全预警设计,从而降低道路安全事故的发生概率。 关键词:盲区预警系统;RFID射频识别;STM32单片机;信号设计 1、引言 1.1研究背景 随着新时期智能信息的快速发展,在以物互联科技、大数据分析、云科技、虚拟现实为 主导,以传感器技术、通信科技和计算能力为核心内容的现代信息高速背景下,网络信息技术 已开始高程度、大范围改变出行者的生活,使得居民出行方式向更智能、更快捷、更美好的 方向发展。伴随着社会各方面的智能化,在交通运输领域中,国内外大量的学者、专家也尝 试与智能化的接轨,并提出交通与智能技术相结合的概念即“智能交通系统”(ITS)。根 据智慧交通的设计理念,对在一些城市道路交叉口或是小区道路交叉口(尤其夜晚光线状况不 好时)发生的路面安全问题来说,以车辆的左拐形式为例:当车辆在将要进入道路交叉口或即 将左拐时,如果此时在车辆正在左转弯的路面上有步行亦或非车辆正在将要进入的路口上执 行直线前进或是左拐,如果此时障碍物格阻挡了车辆司机在右转方向上的路面视野,同时步行 亦或是非车辆也将由于障碍物的原因而导致对行驶路线上道路视线的丧失,从而造成了车辆 司机由于对行驶路线上道路信息的不熟悉,大几率出现了由于机动车行驶速度过快亦或是车 辆减速后停止避让不及之时,从而导致的车辆与非车辆、或是车辆与路人中间的相撞而导致 路面安全事故。为此对驾驶员以及行人来说对行驶路线上路况信息的全面了解是具必要性的。

课设报告—基于单片机的温度检测报警

课设报告—基于单片机的温度检测报警 一、引言 温度检测和报警系统在很多领域都有广泛的应用,例如工业自动化、农业、医疗等。通过实时监测温度变化并及时报警,能够提高生产效率、保护设备、确保安全等方面发挥重要作用。本文介绍了基于单片机的温度检测报警系统的设计与实现。 二、系统设计 (一)硬件设计 1. 温度传感器:使用DS18B20数字温度传感器,具有精确度高、线性好、抗干扰能力强等特点。 2. 单片机:选择STM32系列单片机,具有丰富的外设接口、强大的处理能力和稳定性。 3. 报警模块:采用蜂鸣器作为报警器件,当温度超过设定阈值时发出警报。 (二)软件设计 1. 温度采集:通过单片机与DS18B20传感器的通信,实时采集环境温度数据。 2. 温度显示:使用数码管或液晶显示屏显示当前温度值。 3. 报警功能:设置温度上限和下限阈值,当温度超过上限或低于下限时,触发报警。

4. 储存功能:通过串口将采集的温度数据发送到计算机软件进行存储和分析。 三、系统实现 (一)硬件实现 1. 连接DS18B20传感器:将传感器的数据线连接到单片机的GPIO口,通过单片机驱动传感器进行温度数据的采集。 2. 连接报警模块:将蜂鸣器连接到单片机的GPIO口,通过单片机控制蜂鸣器的报警与停止。 3. 连接显示模块:将数码管或液晶显示屏连接到单片机的GPIO口,通过单片机控制显示模块显示温度数值。 (二)软件实现 1. 温度采集:使用单片机的GPIO口与DS18B20传感器进行通信,读取传感器返回的温度数值。 2. 温度显示:通过GPIO口控制数码管或液晶显示屏,将温度数值显示在屏幕上。 3. 报警功能:将读取到的温度与设定的上下限阈值进行比较,当温度超过上限或低于下限时,触发报警。 4. 储存功能:通过串口与计算机进行通信,将温度数据发送到计算机软件端进行存储和分析。 四、系统测试与优化

基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统设计

基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统 设计 摘要:本文基于STM32单片机,设计了一种车辆交通事故监测系统。该系统采用了多种传感器和信号采集模块,通过使用嵌入式技术实现了对车辆行驶状态和交通事故发生的实时监测和分析。实验结果表明,该系统可在较短时间内检测交通事故并及时报警,有望在交通事故的防范和救援方面发挥重要作用。 关键词:STM32单片机;车辆交通事故监测系统;嵌入式技术;实时监测;报警。 引言:随着交通运输行业的迅速发展,车辆交通事故的数量逐渐增多,交通事故带来的损失也越来越大。发生交通事故后,往往需要及时进行救援和处理,这需要能够快速准确地检测交通事故的发生并及时向相关人员发出警报。为了解决这一问题,本文设计了一种基于STM32单片机的车辆交通事故监测系统,旨在实现对车辆行驶状态和交通事故发生的实时监测和报警。 系统设计:本文设计的车辆交通事故监测系统主要由MCU单元、传感器单元、信号采集单元和通信单元等多个部分组成。其中,MCU单元采用STM32单片机,主要负责系统的控制和数据处理。传感器单元包括了震动传感器、光敏传感器和声音传感器等多种传感器,用于检测车辆行驶状态和交通事故发生情况。信号采集单元主要用于对传感器采集到的数据进行采集和处理,将数据转换为数字信号后传输给MCU 单元。通信单元则通过GPRS和WiFi等传输技术将监测结果及时传输给相关人员。 实验结果:本文在实验室中对设计的车辆交通事故监测系统进行了测试。实验结果表明,该系统能够准确地检测到交通事故的发生,并及时发出警报。在运行过程中,系统稳定性良好,能够在较短时间内完成数据采集和处理,为交通事故的防范和救援提供了有力支持。

基于STM32的红外报警系统的设计实现部分介绍

基于STM32的红外报警系统的设计实现部分介绍 硬件设计 3.1 STM32单片机控制模块 设计中主控芯片采用STM32F103C8T6单片机作为主控制。该型号单片机为LQFP44封装,内部资源足够用于本次设计。STM32F103系列芯片最高工作频率可达72MHZ,在存储器的01等等待周期仿真时可达到 1.25Mip/MHZ(Dhrystone 2.1)。内部128k字节的闪存程序存储器,也就是说代码量可以写到128k字节,本次设计足够,内部高达20K字节的SRAM。 STM32F103C8T6芯片工作电压在2.0V-3.6V,最佳工作电压在3.3V。芯片具有上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压检测器。芯片可以外接4~16MHZ外部晶体振荡器,且可分频最高可达72MHZ。内部有经过出厂调校的40KHZRC 晶体振荡器,可以产生CPU时钟的PLL;带有校准功能的32khz的RTC振荡器。具有低功耗模式,可在睡眠、停机和待机模式。STM32F103系列具有2个12位模数转换器,1us转换时间,多达16个输入通道。转换范围0-3.6V,转换通道还包含一个内部温度传感器,可以用来测量STM32内部温度。其片上具有定时器、ADC、SPI、IIC、USART功能。STM32F103C8T6具有37个I/O,所以的 I/O都可以映射到16个外部中断;除了A/D引脚外,几乎所以的I/O都可以接受5V的信号。该芯片的调试模式可用串行单片机调试(SWD)和JTAG 接口。3个16位定时器,每个定时器有多达4个用于输入捕获/输出比较PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入。1个16位带死区控制和紧急刹车,用于电机控制的PWM高级控制定时器;2个看门狗定时器(独立的和窗口型的)。系统时间定时器:24位自减型计数器。如下图3-4TM32F103C8T6 管脚图如图3.1所示。

基于STM32的智能实验室预警系统设计

基于STM32的智能实验室预警系统设计

【 吴绩涛(1998-),男、汉族,河南信阳人,中国石油大学(华东),研究方向:电力系统。 张卓文(2000-),女、汉族,河北邢台人,中国石油大学(华东),研究方向:自动化。谢泓全(2000-),男、汉族,四川巴中人,中国石油大学(华东)研究方向:测控技术与仪器。 王童雨(2000-),男、汉族,山东烟台人,中国石油大学(华东)研究方向:测控技术与仪器。 摘要:高校实验室具有使用频繁、人员集中且流动性大、安全隐患分布广、危险源集中等特点。而高校实验室由于安全事故引起的人员伤亡、仪器设备、重要资料损毁等事故屡有发生,造成的损失无法估量。本项目拟研究防范实验室安全事故的智能预警系统,提出一种基于STM32单片机的智能安全实验室预警系统,实现实验室安全智能化,实用性极高,大大提高实验室安全管理能力和水平,可广泛适用于各种场合,具有十分重要的研究应用价值和推广借鉴意义。 关键词:智能安全实验室;STM32;预警系统。 1引言 高校实验室是高校实践教学的重要场所,也是安全事故的重灾区。因此对实验室安全建设的要求也越来越高,但由于实验室建设的复杂化,如何有效的对实验室的安全信息进行监控、对突发的安全状况进行相应及时的处理,是各专业实验室管理人员面临的共同课题。因此,本文提出的智能实验室预警系统设计,希望能够将“智能安全实验室”普及到每一所高校,成为对预防实验室发生危险行之有效的措施。 2系统总体框图 根据研究内容,基于STM32单片机为控制核心,采用传感检测、通信等技术,通过相应传感器采集有关信息,将各传感器采集的信息输入到单片机,单片机运用相应的信号处

基于STM32的防盗报警系统设计开题报告

北方工业大学 本科毕业设计(论文)开题报告书 题目:基于STM32的防盗报警系统设计指导教师: 专业班级:学号:姓名: 日期:2019

、选题的目的、意义

二、本题的基本容 主要研究思路和方法: 1、主要研究思路 将STM32主板用无线传输模块连接四个STM32子板,一个监测物体距离控制键,和一个报警电路。每一个子板上面连接一个超声波传感器和一个LED 灯。先用超声波传感器检测到物体,将信号通过子板与主板之间的无线传输器发送到主板。通过主板判断物体距离超声波传感器是否小于设定值,若小于则控制报警电路报警。同时主板控制检测到物体的子板 LED灯亮起。并在主板的LCD上显示编号即为报警子板,将报警时间存储。 硬件框图: 图1.STM32 主板硬件框图

图2.STM32 子板的硬件框图 (1)超声波传感器测距模块主要采用HC-SR04,其优点是可提供2cm-400cm 的 非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm。其缺点为测距时,被测物体的面积不少于0.5 平方米且平面尽量要求平整,否则影响测量的。(2)STM32主板与子板之间使用的无线传输模块是NRF905,拥有超低功耗, 低成本等优点。 (3)Key 控制主板判断报警距离,即低于设置距离时开始报警。 (4)LCD显示报警子板的编号。 (5)存储器存储报警的时间。 (6)LED只在报警子板亮起 (7)报警电路中包含蜂鸣器,报警时,蜂鸣器工作。 2、方法 STM32主板先通过无线传输器收到来自子板的信号,并在LCD 上显示发送信号的子板编号,判断靠近该子板的物体的距离是否小于设定的距离,若是小于则控制报警电路报警,且存储报警时间。 STM32子板接收到来自超声波传感器发来有物体靠近的信号,判断是否超过设定距离,如果不超过,则只检测不发送,如果超过则子板

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