设计简介
本设计是基于单片机的智能家居安防系统，主要实现以下功能：
主机：
- 显示从机一样一氧化碳值
- 控制从机窗户开关以及是否有人在家
- 从机报警时，显示报警的从机号
从机：
- 实时监测一氧化碳，且一氧化碳值过高打开窗户、报警
- 实时监测火焰，且检测到火焰打开喷淋、报警
- 家中无人时人体红外检测到人报警
- 报警时，通过 GSM 模块向手机发送短信
- 窗户、喷淋均可通过按键控制
1. 中控部分
- 核心控制器：采用 STM32F1032 单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现智能家居安防系统的逻辑控制，包括火焰检测、一氧化碳浓度检测、人体红外检测、窗户开关控制、报警等功能。
2. 输入部分
主机输入：
- 独立按键：三个独立按键用于手动开关窗、切换从机显示、设置家中是否有人。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
从机输入：
- 火焰检测模块：用于检测是否有火焰。
- 一氧化碳传感器：用于检测当前的一氧化碳浓度。
- 人体红外模块：用于检测是否有人。
- 独立按键：两个独立按键用于手动开关窗和手动开关喷淋继电器。
- ZigBee 模块：用于与主机进行数据的发送和接收。
- 供电电路：为从机部分提供稳定电源。
3. 输出部分
主机输出：
- 显示模块：LCD1602 显示屏用于显示从机数据。
- ZigBee 模块：用于与从机进行数据的发送和接收。
从机输出：
- 步进电机：ULN2003 模块驱动步进电机，模拟窗户的开关。
- GSM 模块：用于发送报警信息。
- 喷淋继电器：当检测到火焰时，喷淋继电器打开，进行灭火。
- LED 指示灯：当窗户处于打开状态时，LED 指示灯亮。
- 蜂鸣器：当一氧化碳浓度大于 50、检测到火焰、家中无人时检测到人时，蜂鸣器发出报警声。
5. 系统测试
5.1 系统总体
首先要做的是电路焊接，分为十六个模块，分别是两个电源模块、显示模块、两个单片机模块、下载模块、独立按键模块、CO 检测模块、火焰检测模块、人体红外检测模块、继电器带动负载模块、四项步进电机及驱动模块、GSM、ZigBee 和两个蜂鸣器。显示模块采用 LCD1602 来显示 CO 含量；主从机各三个独立按键用于控制窗户的开关和切换人体红外的模式；CO 检测模块采用 MQ-2 检测 CO 含量；火焰检测模块用于监测是否有火焰；人体红外模块用于检测是否有人；继电器带动负载模块用于模拟水泵工作；四项步进电机及驱动模块用于模拟窗户的开关；GSM 用于和手机通信发送短信；ZigBee 用于主从机间数据的发送与接收；出现异常时蜂鸣器用来报警提醒。下图 5-1 为焊接完整实物图：
