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基于STM32的厨房环境智能检测系统设计

🕗 发布于 2024-11-07 04:05 单片机  嵌入式硬件  

 功能介绍

  •  检测温度、烟雾浓度、火焰、一氧化碳浓度
  •  设定温度阈值，高于阈值，蜂鸣器报警
  • 设置烟雾浓度阈值，高于阈值报警，舵机启动通风
  • 检测环境火焰，发现火焰，蜂鸣器报警
  • oled显示温度、烟雾浓度、是否有火焰、一氧化碳浓度
  • 手机APP显示温度、烟雾浓度、是否有火焰、一氧化碳浓度（wifi）设置阈值 CO仅显示
  •  5V电压供电

 电路图

PCB


源代码

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>//printf串口输出头文件

#define uchar unsigned char
#define ushort  unsigned int
#define uint  unsigned long

#include "lcd1602.h"
#include "uart_trx.h"
#include "eeprom52.h"

#define RATIO 800//系数，建议选择800-1000

sbit key1 = P1^0;//加键
sbit key2 = P1^1;//减键

sbit beep = P2^0;//蜂鸣器
sbit Fan = P1^3;//风扇

unsigned char pmBuf[7] = 0;//数据接收数组
uint PM25_Value = 0;     //PM = ((pmBuf[1]<<8)+pmBuf[2])/1024*8*ratio
uint PM25_ValueMax = 200; //上限初始值

void EEPROM_WRITE()//EEPROM写入
{
SectorErase(0x2000);//擦除扇区
  byte_write(0x2001, (PM25_ValueMax>>8)&0xFF);//存储高8位
  byte_write(0x2002, (PM25_ValueMax>>0)&0xFF);//存储低8位
  byte_write(0x2009, 111);//存储校验值
}

void EEPROM_READ()//EEPROM读出
{
if(byte_read(0x2009)!=111)//开机检测单片机是不是第一次使用，如果不是第一次使用，则先把数据存储一遍，再读取，数据就不会乱码
{
EEPROM_WRITE();//存储
  delay_ms(100);
}
PM25_ValueMax = byte_read(0x2001)<<8 | byte_read(0x2002);//读取上限值
}

void Get_PM(void)//读取PM2.5值，具体的数据帧意思，请自行查阅芯片手册
{
    char i = 0;
    char j = 0;
    char k = 0;

  COM.RX_Cnt = 0;
    if(COM.B_RX_OK == 1)//串口数据接收完成
    {
        for(i = 0; i<8; i++)
        {
            if((RX_Buffer[i] == 0xAA)&&(RX_Buffer[i+6]==0xFF))//判断接收的数据是否正确
            {
                goto find2;
            }
        }
        goto end2;
find2:
        for(j = 0; j<7; j++)
        {
            pmBuf[j] = RX_Buffer[i+j];//数据获取
        }

        PM25_Value = (unsigned int)((pmBuf[1]*256)+pmBuf[2])*5/2048.0*RATIO;//计算PM2.5值
        COM.B_RX_OK = 0;
    }
end2:
    return;
}



void main(void)
{
    unsigned int test;

  EEPROM_READ();//开机读取存储值
    LCD_init();//1602初始化
    Uart_Init(2400);//串口初始化波特率2400
  
    LCD_write_string(0,0,"Pm2.5:    ug/m3 ");
    LCD_write_string(0,1,"PmMax:    ug/m3 ");
  //显示上限值
  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
    while(1)
    {
if (test ++ > 250)//大约250ms读取一次
{
test = 0 ;

Get_PM();//获取PM2.5
if(PM25_Value > 999)//限值，最大999
 PM25_Value = 999;
//显示PM2.5
LCD_write_char(7, 0, PM25_Value % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 0, PM25_Value % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 0, PM25_Value % 10 + 0x30);

if(PM25_Value >= PM25_ValueMax)//超过上限，蜂鸣器报警
{
beep = ~beep;
  Fan = 0;
  delay_ms(100);
}
else
{
beep = 1;
  Fan = 1;
}
}
if(key1 == 0)//加键按下
{
delay_ms(10);//消抖
  if(key1 == 0)
{
  beep = 0;
  delay_ms(100);
  beep = 1;
while(key1 == 0);
  if(PM25_ValueMax<999)PM25_ValueMax+=10;//上限最大到999，每次加10
  //显示
  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
  EEPROM_WRITE();//保存
}
}
if(key2 == 0)//减键按下
{
delay_ms(10);
  if(key2 == 0)
{
  beep = 0;
  delay_ms(100);
  beep = 1;
while(key2 == 0);
  if(PM25_ValueMax>=10)PM25_ValueMax-=10;//上限最小到0，每减10
  //显示
  LCD_write_char(7, 1, PM25_ValueMax % 1000 / 100 + 0x30);
LCD_write_char(8, 1, PM25_ValueMax % 100 / 10 + 0x30);
LCD_write_char(9, 1, PM25_ValueMax % 10 + 0x30);
  EEPROM_WRITE();//保存
}
}
delay_ms(1);
    }
}

     

元器件清单

基于STM32的厨房环境智能检测系统设计
名称型号数量
单片机STC89C521
IC座DIP401
万能板9*15cm1
晶振11.0592M1
电解电容10uF1
电解电容1000uf1
瓷片电容22pF2
电阻10K3
电阻1K4
电阻2K1
LED红5MM1
LED绿5MM1
蜂鸣器有源1
三极管S90121
按键5
显示屏LCD16021
排针16P1
排母16P1
人体红外模块HC-SR5011
排母3P1
温度传感器DS18B201
烟雾传感器MQ-21
模数转换器ADC08321
IC座8P1
GSM模块SIM800c1
电源座5MM1
电源线5V2A1
自锁开关1
继电器1
小水泵1
导线若干
焊锡丝若干

参考文献

参考文献
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