【Proteus仿真】【STM32单片机】防火防盗GSM智能家居设计

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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器，使用声光报警模块、LCD1602显示模块、DS18B20温度、烟雾传感器模块、按键模块、PCF8591 ADC模块、红外检测模块等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示温度和MQ2烟雾传感器检测的温度及烟雾浓度；当检测温度或烟雾浓度高于设置的温度或烟雾阈值，则声光报警。可通过按键K3进入阈值设置模式，K1和K2进行加减调节，K4确定。在正常模式下，K1键开启布防，K2键关闭布防，当系统处于布防状态时，红外检测有人则声光报警，且LCD显示对应YES表示有人，否则取消报警，LCD显示No表示无人。若在布防状态下检测有人声光报警，也可通过K2键撤防取消报警。当有报警时，可将报警信息通过GSM传输手机显示。

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二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）

*/


//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	while(1)
	{
		//温度显示
		lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);
		//烟雾浓度显示
		lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.smoke,2,0);

		//温度阈值显示
		lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
		//烟雾浓度阈值显示
		lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);

		//布防撤防显示
		if(sys_ctrl.fortify==1)lcd1602_show_string(14,0,"BF");
		else lcd1602_show_string(14,0,"CF");	

		//阈值设定，数据位置闪烁
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 1://温度
				lcd1602_show_string(10,0,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(10,0,sys_ctrl.temph,2,0);
				break;
			case 2://烟雾浓度
				lcd1602_show_string(10,1,"  ");
				delay_ms(100);
				lcd1602_show_nums(10,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);
				break;	
		}

		//有人显示
		if(sys_ctrl.man==1)lcd1602_show_string(13,1,"Yes");
		else lcd1602_show_string(13,1," No");

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);
	//模式设置
	if(key==KEY3_PRESS)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>=3)sys_ctrl.mode=1;
	}
	//在设置模式下，加
	else if(key==KEY1_PRESS)
	{	
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 0://设防
				sys_ctrl.fortify=1;
				break;
			case 1://温度阈值 
				sys_ctrl.temph++;
				if(sys_ctrl.temph>99)sys_ctrl.temph=0;
				break;
			case 2://烟雾浓度阈值 
				sys_ctrl.smokeh++;
				if(sys_ctrl.smokeh>99)sys_ctrl.smokeh=0;
				break;
		}				
	}
	//在设置模式下，减
	else if(key==KEY2_PRESS)
	{
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 0://撤防
				sys_ctrl.fortify=0;
				break;
			case 1://温度阈值 
				sys_ctrl.temph--;
				if(sys_ctrl.temph<0)sys_ctrl.temph=99;
				break;
			case 2://烟雾浓度阈值 
				sys_ctrl.smokeh--;
				if(sys_ctrl.smokeh<0)sys_ctrl.smokeh=99;
				break;
		}
	}
	//确定
	else if(key==KEY4_PRESS)
	{
		sys_ctrl.mode=0;		
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	static u8 i=0;
	static u8 tponeflag=0; 
	static u8 ywoneflag=0;
	static u8 rqoneflag=0;
	//正常工作模式下
	if(sys_ctrl.mode==0)
	{
		//不管是否布防或撤防，只要监测到温度或烟雾浓度高于阈值则开启声光报警
		if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph || sys_ctrl.smoke>sys_ctrl.smokeh)
			beep_alarm(1,1000);
		if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph)//温度超限
		{
			LED_WD=0;
			i++;
			if(i%10==0)
				UART_SendString("\r\n注意...温度高\r\n");
			tponeflag=1;		
		}
		else 
		{
			LED_WD=1;
			if(tponeflag==1)
			{
				tponeflag=0;
				UART_SendString("\r\n温度在范围内\r\n");
			}		
		}
		//烟雾超限
		if(sys_ctrl.smoke>sys_ctrl.smokeh)
		{
			LED_YW=0;
			i++;
			if(i%10==0)
				UART_SendString("\r\n注意...烟雾高\r\n");
			ywoneflag=1;
		}
		else 
		{
			LED_YW=1;
			if(ywoneflag==1)
			{
				ywoneflag=0;
				UART_SendString("\r\n烟雾在范围内\r\n");
			}	
		}			
		
		//如果布防
		if(sys_ctrl.fortify==1)	
		{
			//检测到有人，声光报警
			if(sys_ctrl.man==1)
			{
				LED_RQ=0;
				beep_alarm(1,1000);
				i++;
				if(i%10==0)
					UART_SendString("\r\n注意...有人闯入!\r\n");
				rqoneflag=1;
			}
			//没有检测到有人，取消声光报警
			else
			{
				BEEP=1;LED_RQ=1;
				if(rqoneflag==1)
				{
					rqoneflag=0;
					UART_SendString("\r\n无人\r\n");
				}
			}
		}
		//如果撤防，不管有无人检测，均不声光报警
		else
		{
			BEEP=1;LED_RQ=1;		
		}					
	}		
}

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三、实验现象

B站演示视频：https://space.bilibili.com/444388619

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