【单片机毕业设计】【mcuclub-dz-294】基于单片机的家庭环境监测系统|| 家居安全系统设计_基于单片机的家庭安全监测系统

  最近设计了一个项目基于单片机的家庭环境监测系统|| 家居安全系统设计，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：家居环境监测
项目编号：mcuclub-dz-294
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过DHT11检测温湿度，当温湿度不在设置的上下限值之间，进行声光报警
2、通过MQ-2检测烟雾值，当烟雾值大于设置最大值，进行声光报警
3、通过光敏电阻检测光照值，当光照值低于设置最小值且通过人体热释电感应到有人，自动打开照明灯
4、通过按键可设置各阈值
5、通过OLED显示屏显示测量值
6、通过WIFI模块将测量数据发送到手机端，手机端可调节各阈值，并可以打开照明灯

二、32实物图

单片机型号：STC89C52

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

 四、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

 五、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

六、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由六部分组成，第一部分是温湿度检测模块，通过该模块检测当前环境的温湿度；第二部分是烟雾检测模块，通过该模块检测当前环境的烟雾；第三部分是光照采集检测模块；该模块通过光敏电阻监测环境中的光照值；第四部分是人体热释电红外感应检测模块，通过该模块可以检测当前环境中有没有人；第五部分是按键模块，通过该模块可以设置阈值等；第六部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由三部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示温湿度、烟雾浓度、光照及其阈值；第二部分是报警模块，当温湿度、烟雾浓度、光照不在设置的阈值内时进行声光报警。除此之外，WIFI模块既作为输入又作为输出，WiFi模块和手机进行连接，可以将监测的数据传输到用户手机端，用户也可以通过手机端可调节各阈值，并可以打开照明灯。具体系统框图如图3.1所示。

 七、软件设计流程

八、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
    if(flag_display == 0)                                                //测量界面
    {
        if(smog_value > smog_max ||  temp_value > temp_max*10 ||  temp_value < temp_min*10 || humi_value > humi_max*10 || humi_value < humi_min*10)                    //温湿度、烟雾值或燃气值大于设置的最大值声光报警
        {
            if(time_num % 2 == 0)      
            {
                LED = ~LED;
                BEEP = ~BEEP;
            }
        }
        else                                                                            
        {
      LED = 1;
      BEEP = 0;
        }

        if(DO1==0 && Light_value < Light_min && mode == 0)
        {
            ZM=1;
        }
        else if(mode == 0)
            ZM=0;
    }
    else
    {
        LED = 1;
        BEEP = 0;    
    }
    if(flag_2s == 1)                                                            //定时2S到达，发送数据    
    {
        flag_timer_begin_2s = 0;
    flag_2s = 0;
        Aliyun_Send_Data();
        flag_timer_begin_2s = 1;
    }
}

/****
*******数据上报函数
             数据更改时，将数据发布给服务器
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
    sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"temp_value\":%.1f,\"temp_max\":%d,\"temp_min\":%d,\"humi_value\":%.1f,\"humi_max\":%d,\"humi_min\":%d,\"smog_value\":%d,\"smog_max\":%d,\"Light_value\":%d,\"Light_min\":%d,\"DO1\":%d,\"ZM\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
                    (float)temp_value/10,temp_max,temp_min,(float)humi_value/10,humi_max,humi_min,smog_value,smog_max,Light_value,Light_min,DO1,ZM );

    Aliyun_Publish(topics_post, send_data);  //添加数据，发布给服务器    
}