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编号：
T0752309M
设计简介：
本设计是基于stm32的加油站火灾预警系统设计，主要实现以下功能：
通过温湿度传感器检测温湿度
通过烟雾传感器检测烟雾
通过火焰传感器检测火焰
通过oled显示温湿度，烟雾，火焰等信息
通过按键设置阈值，超过阈值或检测到火焰，声光报警
通过WiFi模块连接手机APP，实现远程监控
电源： 5V
传感器：温湿度传感器（DHT11）、烟雾传感器（MQ-2）、火焰传感器（Fiying）
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：蜂鸣器，led灯
人机交互：独立按键，WiFi模块（ESP8266）
标签：STM32、OLED12864、DHT11、MQ-2、Fiying、ESP8266
题目扩展：基于物联网的加油站火灾预警系统设计、基于单片机的家庭火灾预警系统设计、基于stm32的火灾预警系统设计
基于stm32的加油站火灾预警系统设计可以分为三个主要部分：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：
中控部分概述：
中控部分是本设计的核心，采用了STM32单片机作为主控制器。它的主要功能是接收来自输入部分的各类数据，包括环境温湿度、烟雾浓度、火焰状态以及用户通过独立按键设置的阈值等。STM32单片机对这些数据进行处理和分析，根据预设的逻辑判断是否需要触发报警。同时，它还负责控制输出部分，将处理后的数据通过OLED显示屏展示出来，以及在满足报警条件时驱动蜂鸣器和LED灯进行声光报警。此外，STM32单片机还通过WIFI模块与手机APP进行通信，实现数据的远程上传和阈值的远程设置。
输入部分概述：
输入部分由五个模块组成，分别是DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾浓度传感器、火焰传感器、独立按键和供电电路。DHT11温湿度传感器用于实时检测环境的温度和湿度值；MQ-2烟雾浓度传感器用于检测空气中的烟雾浓度；火焰传感器则用于监测是否有火焰存在。独立按键模块提供了用户交互界面，用户可以通过按键切换显示界面、设置温湿度和烟雾的阈值，以及关闭报警功能。供电电路则为整个系统提供稳定的电源供应，确保系统能够正常工作。
输出部分概述：
输出部分由四个模块组成，包括OLED显示屏、蜂鸣器、LED灯和WIFI模块。OLED显示屏用于实时显示环境的温湿度、烟雾浓度值及其阈值，以及是否有火焰存在的信息。蜂鸣器和LED灯组成了声光报警系统，当检测到温湿度、烟雾浓度异常或火焰存在时，系统会触发报警，通过蜂鸣器的声音和LED灯的闪烁来提醒用户。WIFI模块则负责将系统获取的数据上传至手机APP，用户可以通过手机实时查看系统的状态，并可以通过手机APP设置温度、烟雾浓度的阈值（注：原文中提到的“心率、血氧阈值”应为笔误，因为本设计中并未涉及心率和血氧的检测，应更正为“温度、烟雾浓度阈值”）。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是WIFI模块，先在板子上焊上一个6Pin排母，然后直接将已经焊好的转接板插在排母上。第五部分是五个独立按键，第六部分是蜂鸣器模块，第七部分是一个火焰传感器，先在板子上焊上一个4Pin排母，然后直接将火焰传感器直接插到排母上。第八部分是温湿度传感器，直接焊在板子上。第九部分是烟雾传感器（MQ-2），焊接方法和显示屏的方法一样。图5-1为焊接完的整体实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 设置温度阈值测试
单片机上电后，OLED屏幕会显示当前的温度和温度阈值，如图5-2所示。按键二和三可以控制温度阈值的加减。
图5-2设置温度阈值实物图
5.3 设置湿度阈值实物测试
如图5-3所示，按下第一个按键后，屏幕显示“设置湿度阈值”，按第二个按键，湿度阈值+1；按第三个按键，湿度阈值-1。
图5-3设置湿度阈值实物图
5.4 设置烟雾阈值实物测试
如图5-4所示，第二次按下第一个按键后，屏幕显示“设置烟雾阈值”，按第二个按键，烟雾阈值+1；按第三个按键，烟雾阈值-1。
图5-4设置烟雾阈值实物图
5.5 WIFI模块联网实物测试
如图5-5所示，当我们连接上手机热点或者是2.4GHｚ的WIFI后，我们就可以在手机APP端查看实时数据。
图5-5WIFI模块联网实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真设计总体包括两个32单片机、OLED显示屏、五个按键、蜂鸣器、模拟WIFI模块的串口虚拟终端、一个LED灯、一个烟雾传感器，一个火焰传感器和一个温湿度传感器。
图6-1 仿真设计总图
6.2上电显示仿真测试
如图6-2所示，上电后屏幕会显示当前的温度和温度阈值，手机端可以查看实时数据。
图6-2上电显示仿真图
6.3 设置温度阈值仿真测试
如图6-3所示，上电后，屏幕显示温度和温度阈值，按第二个按键，温度阈值+1；按第三个按键，温度阈值-1。
图6-3设置温度阈值仿真图
6.4 设置湿度阈值仿真测试
如图6-4所示，第二次按下第一个按键后，屏幕显示当前湿度和湿度阈值，按第二个按键，湿度阈值+1；按第三个按键，湿度阈值-1。
图6-3设置湿度阈值仿真图
6.5 设置烟雾阈值仿真测试
如图6-4所示，第三次按下第一个按键后，屏幕显示当前烟雾浓度和烟雾阈值，按第二个按键，烟雾阈值+1；按第三个按键，烟雾阈值-1。
图6-4设置烟雾阈值仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本论文设计了一种基于STM32的加油站火灾预警系统，旨在通过集成多种传感器和控制模块，实现对加油站环境参数的实时监测与火灾预警。系统主要功能包括温湿度检测、烟雾检测、火焰检测、信息显示、手动设置阈值以及远程监控。通过温湿度传感器，系统能够实时监测加油站内的温湿度变化，确保环境参数在安全范围内。烟雾传感器用于检测空气中的烟雾浓度，火焰传感器则用于检测火焰的存在。当检测到异常情况（如烟雾浓度超标或检测到火焰）时，系统会立即启动声光报警，并通过OLED显示屏显示当前的温湿度、烟雾和火焰状态。此外，系统还配备了按键控制模块，用户可以通过按键手动设置报警阈值。通过WiFi模块，系统能够与手机APP进行连接，实现远程监控与控制，用户可以随时随地查看加油站状态并进行相应操作。
本设计的创新之处在于将多种传感器与控制模块集成于一体，通过STM32单片机进行统一管理与控制，实现了加油站火灾预警的智能化与自动化。系统不仅提高了加油站的安全性，还大大减少了人工干预的需求，降低了维护成本。此外，通过WiFi模块的引入，系统具备了远程监控功能，进一步提升了用户体验。
关键词：STM32，火灾预警，温湿度传感器，烟雾传感器，火焰传感器，OLED显示，WiFi模块，远程监控
字数：11000+
目录：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着城市化进程的加快，加油站作为重要的能源供应设施，其安全性问题日益受到关注。加油站火灾事故不仅会造成巨大的经济损失，还可能危及人员生命安全。传统的火灾预警系统多依赖人工巡检，存在反应速度慢、误报率高等问题。因此，开发一种基于STM32的加油站火灾预警系统，具有重要的现实意义。该系统通过集成多种传感器，实时监测加油站内的温湿度、烟雾和火焰状态，能够在火灾初期及时发出预警，并通过声光报警和远程监控功能，提高火灾应对的及时性和准确性，从而有效降低火灾事故的发生概率，保障加油站的安全运行。
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
本设计基于STM32单片机，通过集成温湿度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，实现对加油站环境参数的实时监测。系统通过OLED显示屏显示当前的温湿度、烟雾和火焰状态，并通过按键控制模块手动设置报警阈值。当检测到异常情况（如烟雾浓度超标或检测到火焰）时，系统会立即启动声光报警。通过WiFi模块，系统能够与手机APP进行连接，实现远程监控与控制，用户可以随时随地查看加油站状态并进行相应操作。系统设计方案简洁高效，能够有效提高加油站的安全性。
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温湿度模块的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
本设计基于STM32微控制器，构建了一个加油站火灾预警系统。系统通过集成温湿度传感器、烟雾传感器和火焰传感器，实时监测环境参数。OLED显示屏用于直观展示温湿度、烟雾和火焰状态。用户可通过按键设置报警阈值，当检测值超过设定阈值或检测到火焰时，系统将触发声光报警。此外，系统通过WiFi模块与手机APP连接，实现远程监控和数据传输，确保及时响应和处理潜在火灾风险。整体设计旨在提高加油站的安全性，减少火灾事故的发生。
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 WIFI模块
3.5火焰传感器（Fiying）模块
3.6 DHT11传感器检测温湿度
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程图
4.4 显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置温度阈值测试
5.3 设置湿度阈值实物测试
5.4 设置烟雾阈值实物测试
5.5 WIFI模块联网实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2上电显示仿真测试
6.3 设置温度阈值仿真测试
6.4 设置湿度阈值仿真测试
6.5 设置烟雾阈值仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
