The script1. 项目概述：基于STM32的火灾监控系统设计
去年帮学弟调试毕业设计时，发现市面上大多数火灾报警系统存在两个痛点：一是传统烟感探头误报率高，二是缺乏直观的数据可视化。这套基于STM32的解决方案，通过多传感器融合算法将误报率降低了60%，同时搭配上位机可视化界面，实现了温度、烟雾浓度的实时曲线显示。整个系统硬件成本控制在200元以内，特别适合作为电子信息类专业毕业设计的参考案例。
系统采用模块化设计，包含STM32F103C8T6最小系统板、MQ-2烟雾传感器、DS18B20温度传感器、蜂鸣器报警模块和0.96寸OLED显示屏。上位机使用Qt开发，通过串口通信接收数据并生成动态曲线。我在调试过程中发现，传感器数据滤波和报警阈值动态调整是保证系统可靠性的关键，这些实战经验都会在后续章节详细说明。
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2. 硬件设计与核心器件选型
2.1 主控芯片方案对比
在STM32系列中，我们最终选用Cortex-M3内核的STM32F103C8T6，主要基于三点考量：
- 性价比：淘宝零售价仅8-12元，具备32位ARM处理能力
- 外设资源：内置12位ADC、3个USART和16个PWM通道
- 开发生态：标准库和HAL库资料丰富，便于快速开发
注意：购买核心板时要认准"蓝色PCB+金属晶振"的正版特征，市面上有些仿制品ADC精度不达标。
2.2 传感器选型与电路设计
烟雾检测采用MQ-2半导体气敏元件，其特性参数如下：
| 参数 | 数值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 检测浓度范围 | 300-10000ppm | 丙烷灵敏度最高 |
| 加热电压 | 5V±0.1V | 需稳定供电 |
| 负载电阻 | 10kΩ | 分压电路关键参数 |
温度传感器选用DS18B20数字探头，相比模拟输出的NTC热敏电阻有三个优势：
- 单总线协议节省IO口资源
- ±0.5℃的测量精度
- 无需额外校准电路
实际接线时要注意：
- MQ-2的DO引脚悬空，只使用AO模拟