【特纳斯电子】智能家居安防系统-实物设计-Toy模板网

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资料查找方式：

特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可

编号：

T1502203M-SW

设计简介：

本设计是基于单片机的智能家居安防系统系统，主要实现以下功能：

1.分为主从机两个部分，主从机间通过ZigBee进行数据的传输；
2.从机检测烟雾浓度、可燃性气体和温湿度；
3.通过实时温度来判断是否有火灾的发生；
4.通过红外检测判断是否有人入侵；
5.通过检测可燃气体和烟雾浓度来监测环境安全状况；
6.继电器模块负责控制家电开关；
7.蜂鸣器模块实现声音报警功能；
8.主机通过4G模块将数据传输到阿里云，可用手机app查看和控制；
9.可通过按键设置阈值

标签：STM32、ZigBee、烟雾传感器、OLED、4G模块

系统框图：

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本设计以STM32F103单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成智能家居安防的整个系统，分为主从机两大部分，都包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STM32F103单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。从机输入有五部分组成，第一部分是DHT11温湿度传感器，用于获取当前的温湿度值；第二部分是MQ-2烟雾传感器，用于检测当前的烟雾浓度；第三部分是MQ-4可燃性气体传感器，用于获取可燃性气体值；第四部分是人体红外，用于检测是否有人；第五部分是供电电路，给从机系统进行供电。输出由两部分组成，第一部分是继电器控制输出，用于家电开关；第二部分是ZigBee模块，用于和主机进行数据的传输。

主机输入由三部分组成，第一部分是独立按键，切换界面和模式（安全模式和普通模式）、设置阈值；第二部分是控ZigBee模块，用于和从机进行数据的传输；第三部分是供电电路，给主机整个系统供电。输出由三部分组成，第一部分是OLED显示屏，显示当前模式、温湿度、烟雾浓度和可燃性气体值以及其阈值；第二部分是4G模块，连接手机传输数据并通过手机进行控制家电开关和切换模式等；第三部分是蜂鸣器，用于报警。

图文演示：

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，主从机相同的有三个部分，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Zigbee模块，都用了一个转接板，只焊接6Pin的排母，将转接板一起插入排母中就好了。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。主机还有一个Air724UG模块，先焊接4Pin的白色底座，然后用4Pin的杜邦线连接。还有三个独立按键，直接焊接在电路板上。从机上的人体红外、烟雾传感器、可燃性气体传感器也是先焊接排母，然后传感器插入相应的排母中。表示家电的继电器和温湿度传感器则是直接焊接在电路板上。下图5-1为焊接完的整体实物图：

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图5-1电路焊接总图

5.2 Air724UG模块联网

在上电之前，先给模块接入信号线，再插进去一个可以正常使用的手机卡，这里使用的是移动的手机卡，然后给电路板通电，等Air724UG模块上蓝色指示灯慢闪之后，按一下单片机最小系统上面的复位按键，当Air724UG模块上蓝色指示灯快闪之后，就说明模块已经连上网了，这个时候就可以在手机云智能APP上远程监控了。此时显示屏显示当前模式，从机传输的温湿度，烟雾浓度和可燃性气体浓度。如图5-2所示，

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