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基于STM32F1的烟雾短信报警器程序+PCB+原理图

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楼主
ID:387940 发表于 2020-4-16 10:45 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
主要功能：
检测环境中是否有烟雾及可燃气体，如果存在上述气体，则发送报警短信到手机上
这个之前做的设计，只是实现了上述功能但是没有做任何冗余处理，分享给大家仅供参考

硬件介绍：
主控单片机：STM32F103C8T6，8M主频晶振，我用的是最小系统板
烟雾传感器：MQ-2烟雾传感器模块，带比较器，灵敏度可调，使用数字输出接口连接单片机
GSM/GPRS模块：果云GA6-B GSM/GPRS模块，只支持移动、联通的电话卡

附件是代码和PCB工程，实物图找到了再上传，希望有所帮助，如有疑问可留言

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

单片机源程序如下:
  1. /**********************************************************************************
  2.    STM32F103C8T6           
  3. * 硬件连接说明
  4.          使用单片串口2与GPRS模块通信  注：使用串口2可以避免下载和通信不会冲突
  5.          STM32      GPRS模块
  6.          打板子接线方法:               mini板子接线方法:
  7.     PA3 (RXD2)->U_RX               PA3 (RXD2)->U_TX
  8.          PA2 (TXD2)->U_TX               PA2 (TXD2)->U_RX
  9.          GND           ->GND                GND           ->GND
  10.          
  11.          PA9(TXD1)--->调试信息端口
  12.          PA10(RXD1)-->调试信息端口
  13. 设计：
  14. (1)LED0-7设置的引脚为:PB4-7 PB12-15
  15. (2)KEY0-3设置的引脚为:PA4-7

  17.   
  18. **********************************************************************************/
  19. #include "stm32f10x.h"
  20. #include "usart.h"
  21. #include "Led.h"
  22. #include "SysTick.h"
  23. #include "timer.h"
  24. #include "string.h"
  25. #include "key.h"
  26. #include "GA6_module_errors.h"
  27. #include <stdio.h>

  29. #define Buf2_Max           100 //串口2缓存长度
  30. #define STABLE_TIMES  20  //等待系统上电后的稳定

  32. /*************        本地常量声明        **************/

  34. /*************  本地变量声明        **************/
  35. char Uart2_Buf[Buf2_Max];//串口2接收缓存
  36. u8 First_Int = 0;
  37. char error_result[20];

  39. static char  *phone_num = "AT+CMGS=\"15678314556\""; //修改这里可以修改电话号码


  42. /*************        本地函数声明        **************/
  43. void CLR_Buf(void);     //清除串口2接收缓存
  44. u8 Wait_CREG(u8 query_times);    //等待模块注册成功
  45. u8 Find(char *a);

  47. /*************  外部函数和变量声明*****************/

  49. int check_status(void)
  50. {
  51.         int ret;
  52.         
  53.         ret = UART2_Send_AT_Command("AT","OK",3,50);//测试通信是否成功
  54.         if(ret == 0)
  55.         {
  56.                 return COMMUNITE_ERROR;
  57.         }
  58.         
  59.         ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CPIN?","READY",2,50);//查询卡是否插上
  60.         if(ret == 0)
  61.         {
  62.                 return NO_SIM_CARD_ERROR;
  63.         }
  64.         
  65.         ret = Wait_CREG(3);//查询卡是否注册到网络
  66.         if(ret == 0)
  67.         {
  68.                 return SIM_CARD_NO_REG_ERROR;
  69.         }
  70.         return 1;
  71. }

  73. /***************************************************************
  74. 注：当然你可以返回其他值，来确定到底是哪一步发送指令出现失败了。
  75. ****************************************************************/
  76. int send_text_message(char *content)
  77. {
  78.         u8 ret;
  79.         char end_char[2];
  80.         
  81.         end_char[0] = 0x1A;//结束字符
  82.         end_char[1] = '\0';
  83.         
  84.         //设置存储位置
  85.         ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CPMS=\"SM\",\"ME\",\"SM\"","OK",3,100);
  86.         if(ret == 0)
  87.         {
  88.                 return AT_CPMS_ERROR;
  89.         }
  90.         
  91.         ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CMGF=1","OK",3,50);//配置为TEXT模式
  92.         if(ret == 0)
  93.         {
  94.                 return AT_CMGF_ERROR;
  95.         }
  96.         
  97.         ret = UART2_Send_AT_Command("AT+CSCS=\"GSM\"","OK",3,50);//设置字符格式
  98.         if(ret == 0)
  99.         {
  100.                 return AT_CSCS_ERROR;
  101.         }
  102.         
  103.         ret = UART2_Send_AT_Command(phone_num,">",3,50);//输入收信人的电话号码
  104.         if(ret == 0)
  105.         {
  106.                 return AT_CMGS_ERROR;
  107.         }
  108.         
  109.         UART2_SendString(content);
  110.         ret = UART2_Send_AT_Command_End(end_char,"OK",1,250);//发送结束符，等待返回ok,等待5S发一次，因为短信成功发送的状态时间比较长
  111.         if(ret == 0)
  112.         {
  113.                 return END_CHAR_ERROR;
  114.         }
  115.         
  116.         return 1;
  117. }

  119. /*******************************************************************************
  120. * 函数名 : main
  121. * 描述   : 主函数
  122. * 输入   :
  123. * 输出   :
  124. * 返回   :
  125. * 注意   : 串口2负责与GA6模块通信，串口1用于串口调试，
  126. *******************************************************************************/
  127. int main(void)
  128. {
  129.         u16 key_value;
  130.         u8  i;
  131.         u8  run_led_flag = 0;
  132.         int  ret;
  133.         
  134.         SysTick_Init_Config();   //系统滴答时钟初始化
  135.         GPIO_Config();           //GPIO初始化
  136.         Key_GPIO_Config();
  137.         USART2_Init_Config(115200);  //串口2初始化
  138.         Timer2_Init_Config();        //定时器2初始化
  139.         
  140.         USART1_Init_Config(115200);//UART1用作串口调试信息
  141.         
  142.         UART1_SendString("系统启动.......................\r\n");
  143.         
  144.         // 等待系统上电稳定
  145.         for(i = 0;i < STABLE_TIMES;i++)
  146.         {
  147.                 delay_ms(50);
  148.         }
  149.         
  150.         memset(error_result,'\0',20);
  151.         
  152.                 if(run_led_flag == 0)
  153.                 {
  154.                         LED0_ON();
  155.                         UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
  156.                         run_led_flag = 1;
  157.                 }
  158.                 else
  159.                 {
  160.                         LED0_OFF();
  161.                         UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
  162.                         run_led_flag = 0;
  163.                 }
  164.                
  165.                 ret = check_status();
  166.                 if(ret == 1)
  167.                 {
  168.                         ret = send_text_message("hello,Smoke Detector text test!");//发送TEXT短信
  169.                 }
  170.                 if(ret == 1)
  171.                 {
  172.                         sprintf(error_result,"成功发送TEXT短信\r\n");
  173.                         UART1_SendString(error_result);
  174.                         LED1_ON();
  175.                 }
  176.                 else
  177.                 {
  178.                         sprintf(error_result,"错误代码 : %d\r\n",ret);
  179.                         UART1_SendString(error_result);
  180.                         LED1_OFF();
  181.                         
  182.                 }
  183.         
  184.         while(1)
  185.         {
  186.                 delay_ms(50);
  187.                
  188.                 /*if(run_led_flag == 0)
  189.                 {
  190.                         LED0_ON();
  191.                         UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
  192.                         run_led_flag = 1;
  193.                 }
  194.                 else
  195.                 {
  196.                         LED0_OFF();
  197.                         UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
  198.                         run_led_flag = 0;
  199.                 }
  200.                
  201.                 ret = check_status();
  202.                 if(ret == 1)
  203.                 {
  204.                         ret = send_text_message("hello,Smoke Detector text test!");//发送TEXT短信
  205.                 }
  206.                 if(ret == 1)
  207.                 {
  208.                         sprintf(error_result,"成功发送TEXT短信\r\n");
  209.                         UART1_SendString(error_result);
  210.                         LED1_ON();
  211.                 }
  212.                 else
  213.                 {
  214.                         sprintf(error_result,"错误代码 : %d\r\n",ret);
  215.                         UART1_SendString(error_result);
  216.                         LED1_OFF();
  217.                         
  218.                 }*/
  219.                
  220.                 if(run_led_flag == 0)
  221.                 {
  222.                         LED0_ON();
  223.                         UART1_SendString("LED0_ON\r\n");
  224.                         run_led_flag = 1;
  225.                 }
  226.                 else
  227.                 {
  228.                         LED0_OFF();
  229.                         UART1_SendString("LED0_OFF\r\n");
  230.                         run_led_flag = 0;
  231.                 }
  232.                
  233.                
  234.                 //key_value = Key_Down_Scan();
  235.                
  236.                 // 当有烟雾产生时
  237.                 if(Smoke_Detection() == 0)
  238.                 {
  239.                                 ret = check_status();
  240.                                 if(ret == 1)
  241.                                 {
  242.                                         ret = send_text_message("WARNING: Smoke Detected!");//发送TEXT短信
  243.                                 }
  244.                                 if(ret == 1)
  245.                                 {
  246.                                         sprintf(error_result,"成功发送TEXT短信\r\n");
  247.                                         UART1_SendString(error_result);
  248.                                         LED1_ON();
  249.                                 }
  250.                                 else
  251.                                 {
  252.                                         sprintf(error_result,"错误代码 : %d\r\n",ret);
  253.                                         UART1_SendString(error_result);
  254.                                         LED1_OFF();
  255.                                        
  256.                                 }
  257.                 }
  258.                

  260.         }
  261. }

  263. /*******************************************************************************
  264. * 函数名  : USART2_IRQHandler
  265. * 描述    : 串口1中断服务程序
  266. * 输入    : 无
  267. * 返回    : 无
  268. * 说明    :
  269. *******************************************************************************/
  270. void USART2_IRQHandler(void)                        
  271. {
  272.         u8 Res=0;
  273.         Res = USART_ReceiveData(USART2);
  274.         Uart2_Buf[First_Int] = Res;            //将接收到的字符串存到缓存中
  275.         First_Int++;                          //缓存指针向后移动
  276.         if(First_Int >= Buf2_Max)                 //如果缓存满,将缓存指针指向缓存的首地址
  277.         {
  278.                 First_Int = 0;
  279.         }
  280. }         

  282. /*******************************************************************************
  283. * 函数名  : TIM2_IRQHandler
  284. * 描述    : 定时器2中断断服务函数
  285. * 输入    : 无
  286. * 输出    : 无
  287. * 返回    : 无
  288. * 说明    : 无
  289. *******************************************************************************/
  290. void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中断
  291. {
  292.         static u8 flag =1;

  294.         if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM2更新中断发生与否
  295.         {
  296.                
  297.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);  //清除TIM2更新中断标志
  298.         
  299.                 if(flag)
  300.                 {
  301.                         //LED4_ON();
  302.                         flag=0;
  303.                 }
  304.                 else
  305.                 {
  306.                         //LED4_OFF();
  307.                         flag=1;
  308.                 }
  309.         }        
  310. }

  312. /*******************************************************************************
  313. * 函数名 : CLR_Buf
  314. * 描述   : 清除串口2缓存数据
  315. * 输入   :
  316. * 输出   :
  317. * 返回   :
  318. * 注意   :
  319. *******************************************************************************/
  320. void CLR_Buf(void)
  321. {
  322.         u16 k;
  323.         for(k=0;k<Buf2_Max;k++)      //将缓存内容清零
  324.         {
  325.                 Uart2_Buf[k] = 0x00;
  326.         }
  327.     First_Int = 0;              //接收字符串的起始存储位置
  328. }

  330. /*******************************************************************************
  331. * 函数名 : Wait_CREG
  332. * 描述   : 等待模块注册成功
  333. * 输入   :
  334. * 输出   :
  335. * 返回   :
  336. * 注意   :
  337. *******************************************************************************/
  338. u8 Wait_CREG(u8 query_times)
  339. {
  340.         u8 i;
  341.         u8 k;
  342.         u8 j;
  343.         i = 0;
  344.         CLR_Buf();
  345.         while(i == 0)                                
  346.         {

  348.                 UART2_Send_Command("AT+CREG?");
  349.                 delay_ms(100);
  350.                
  351.                 for(k=0;k<Buf2_Max;k++)                              
  352.                 {
  353. ……………………

  355. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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所有资料51hei提供下载:

Smoke_MessageAlarm(Code).7z

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代码工程（使用Keil MDK-ARM打开）

SmokeDetectorMessage(PCB).zip

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PCB工程（使用Altium Designer打开）

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沙发
ID:119642 发表于 2020-4-29 11:24 | 只看该作者
漂亮啊。挺好的。
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板凳
ID:321974 发表于 2020-5-2 14:55 | 只看该作者
顶LZ好样的
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地板
ID:744226 发表于 2020-5-4 23:00 | 只看该作者
谢谢分享
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