STM32电气火灾监测系统设计与实现

1. 项目概述

这个电气火灾监测系统是我去年为一个工厂配电房设计的实际项目，经过3个月的开发和调试最终投入实际使用。系统以STM32F103C8T6为主控芯片，通过多传感器协同工作实现了对电气设备的全方位监控。在实际运行中，它成功预警了两次因线路老化导致的过热隐患，避免了可能发生的火灾事故。

核心监测参数包括：

• 电压：0-400V交流（通过电压互感器采集）
• 电流：0-100A（霍尔传感器检测）
• 温度：-55℃~+125℃（DS18B20数字传感器）
• 烟雾浓度（MQ-2模拟传感器）

关键设计要点：所有传感器信号都经过隔离和滤波处理，确保在强电磁干扰的工业环境下仍能稳定工作。

2. 硬件系统设计

2.1 主控模块选型

选择STM32F103C8T6的原因：

1. 72MHz主频足够处理多路传感器数据
2. 内置12位ADC满足模拟量采集精度要求
3. 多个USART接口方便扩展无线模块
4. 丰富的GPIO可驱动显示和报警设备
5. 性价比高（约15元/片）

c复制// 系统时钟配置示例
void SystemClock_Config(void) {
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    
    // 配置HSE振荡器
    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
    HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
    
    // 配置系统时钟
    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_