基于STM32F1的煙霧短信報警器程序+PCB+原理圖

ID:387940 · 發表于 2020-4-16 10:45

主要功能：
檢測環境中是否有煙霧及可燃氣體，如果存在上述氣體，則發送報警短信到手機上
這個之前做的設計，只是實現了上述功能但是沒有做任何冗余處理，分享給大家僅供參考

硬件介紹：
主控單片機：STM32F103C8T6，8M主頻晶振，我用的是最小系統板
煙霧傳感器：MQ-2煙霧傳感器模塊，帶比較器，靈敏度可調，使用數字輸出接口連接單片機
GSM/GPRS模塊：果云GA6-B GSM/GPRS模塊，只支持移動、聯通的電話卡

附件是代碼和PCB工程，實物圖找到了再上傳，希望有所幫助，如有疑問可留言

Altium Designer畫的原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機源程序如下:

/**********************************************************************************
STM32F103C8T6
* 硬件連接說明
使用單片串口2與GPRS模塊通信注：使用串口2可以避免下載和通信不會沖突
STM32 GPRS模塊
打板子接線方法: mini板子接線方法:
PA3 (RXD2)->U_RX PA3 (RXD2)->U_TX
PA2 (TXD2)->U_TX PA2 (TXD2)->U_RX
GND ->GND GND ->GND
PA9(TXD1)--->調試信息端口
PA10(RXD1)-->調試信息端口
設計：
(1)LED0-7設置的引腳為:PB4-7 PB12-15
(2)KEY0-3設置的引腳為:PA4-7
**********************************************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "Led.h"
#include "SysTick.h"
#include "timer.h"
#include "string.h"
#include "key.h"
#include "GA6_module_errors.h"
#include <stdio.h>
#define Buf2_Max 100 //串口2緩存長度
#define STABLE_TIMES 20 //等待系統上電后的穩定
/************* 本地常量聲明 **************/
/************* 本地變量聲明 **************/
char Uart2_Buf[Buf2_Max];//串口2接收緩存
u8 First_Int = 0;
char error_result[20];
static char *phone_num = "AT+CMGS=\"15678314556\""; //修改這里可以修改電話號碼
/************* 本地函數聲明 **************/
void CLR_Buf(void); //清除串口2接收緩存
u8 Wait_CREG(u8 query_times); //等待模塊注冊成功
u8 Find(char *a);
/************* 外部函數和變量聲明*****************/
int check_status(void)
{
int ret;
ret = UART2_Send_AT_Command("AT","OK",3,50);//測試通信是否成功
if(ret == 0)
{
return COMMUNITE_ERROR;
}
ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CPIN?","READY",2,50);//查詢卡是否插上
if(ret == 0)
{
return NO_SIM_CARD_ERROR;
}
ret = Wait_CREG(3);//查詢卡是否注冊到網絡
if(ret == 0)
{
return SIM_CARD_NO_REG_ERROR;
}
return 1;
}
/***************************************************************
注：當然你可以返回其他值，來確定到底是哪一步發送指令出現失敗了。
****************************************************************/
int send_text_message(char *content)
{
u8 ret;
char end_char[2];
end_char[0] = 0x1A;//結束字符
end_char[1] = '\0';
//設置存儲位置
ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CPMS=\"SM\",\"ME\",\"SM\"","OK",3,100);
if(ret == 0)
{
return AT_CPMS_ERROR;
}
ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CMGF=1","OK",3,50);//配置為TEXT模式
if(ret == 0)
{
return AT_CMGF_ERROR;
}
ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CSCS=\"GSM\"","OK",3,50);//設置字符格式
if(ret == 0)
{
return AT_CSCS_ERROR;
}
ret = UART2_Send_AT_Command(phone_num,">",3,50);//輸入收信人的電話號碼
if(ret == 0)
{
return AT_CMGS_ERROR;
}
UART2_SendString(content);
ret = UART2_Send_AT_Command_End(end_char,"OK",1,250);//發送結束符，等待返回ok,等待5S發一次，因為短信成功發送的狀態時間比較長
if(ret == 0)
{
return END_CHAR_ERROR;
}
return 1;
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : main
* 描述 : 主函數
* 輸入 :
* 輸出 :
* 返回 :
* 注意 : 串口2負責與GA6模塊通信，串口1用于串口調試，
*******************************************************************************/
int main(void)
{
u16 key_value;
u8 i;
u8 run_led_flag = 0;
int ret;
SysTick_Init_Config(); //系統滴答時鐘初始化
GPIO_Config(); //GPIO初始化
Key_GPIO_Config();
USART2_Init_Config(115200); //串口2初始化
Timer2_Init_Config(); //定時器2初始化
USART1_Init_Config(115200);//UART1用作串口調試信息
UART1_SendString("系統啟動.......................\r\n");
// 等待系統上電穩定
for(i = 0;i < STABLE_TIMES;i++)
{
delay_ms(50);
}
memset(error_result,'\0',20);
if(run_led_flag == 0)
{
LED0_ON();
UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
run_led_flag = 1;
}
else
{
LED0_OFF();
UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
run_led_flag = 0;
}
ret = check_status();
if(ret == 1)
{
ret = send_text_message("hello,Smoke Detector text test!");//發送TEXT短信
}
if(ret == 1)
{
sprintf(error_result,"成功發送TEXT短信\r\n");
UART1_SendString(error_result);
LED1_ON();
}
else
{
sprintf(error_result,"錯誤代碼 : %d\r\n",ret);
UART1_SendString(error_result);
LED1_OFF();
}
while(1)
{
delay_ms(50);
/*if(run_led_flag == 0)
{
LED0_ON();
UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
run_led_flag = 1;
}
else
{
LED0_OFF();
UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
run_led_flag = 0;
}
ret = check_status();
if(ret == 1)
{
ret = send_text_message("hello,Smoke Detector text test!");//發送TEXT短信
}
if(ret == 1)
{
sprintf(error_result,"成功發送TEXT短信\r\n");
UART1_SendString(error_result);
LED1_ON();
}
else
{
sprintf(error_result,"錯誤代碼 : %d\r\n",ret);
UART1_SendString(error_result);
LED1_OFF();
}*/
if(run_led_flag == 0)
{
LED0_ON();
UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
run_led_flag = 1;
}
else
{
LED0_OFF();
UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
run_led_flag = 0;
}
//key_value = Key_Down_Scan();
// 當有煙霧產生時
if(Smoke_Detection() == 0)
{
ret = check_status();
if(ret == 1)
{
ret = send_text_message("WARNING: Smoke Detected!");//發送TEXT短信
}
if(ret == 1)
{
sprintf(error_result,"成功發送TEXT短信\r\n");
UART1_SendString(error_result);
LED1_ON();
}
else
{
sprintf(error_result,"錯誤代碼 : %d\r\n",ret);
UART1_SendString(error_result);
LED1_OFF();
}
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : USART2_IRQHandler
* 描述 : 串口1中斷服務程序
* 輸入 : 無
* 返回 : 無
* 說明 :
*******************************************************************************/
void USART2_IRQHandler(void)
{
u8 Res=0;
Res = USART_ReceiveData(USART2);
Uart2_Buf[First_Int] = Res; //將接收到的字符串存到緩存中
First_Int++; //緩存指針向后移動
if(First_Int >= Buf2_Max) //如果緩存滿,將緩存指針指向緩存的首地址
{
First_Int = 0;
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : TIM2_IRQHandler
* 描述 : 定時器2中斷斷服務函數
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
* 返回 : 無
* 說明 : 無
*******************************************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void) //TIM2中斷
{
static u8 flag =1;
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查TIM2更新中斷發生與否
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //清除TIM2更新中斷標志
if(flag)
{
//LED4_ON();
flag=0;
}
else
{
//LED4_OFF();
flag=1;
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : CLR_Buf
* 描述 : 清除串口2緩存數據
* 輸入 :
* 輸出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void CLR_Buf(void)
{
u16 k;
for(k=0;k<Buf2_Max;k++) //將緩存內容清零
{
Uart2_Buf[k] = 0x00;
}
First_Int = 0; //接收字符串的起始存儲位置
}
/*******************************************************************************
* 函數名 : Wait_CREG
* 描述 : 等待模塊注冊成功
* 輸入 :
* 輸出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
u8 Wait_CREG(u8 query_times)
{
u8 i;
u8 k;
u8 j;
i = 0;
CLR_Buf();
while(i == 0)
{
UART2_Send_Command("AT+CREG?");
delay_ms(100);
for(k=0;k<Buf2_Max;k++)
{
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………