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- 硬件设计
- 软件设计
- 报警功能实现
- 安全与可靠性
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硬件设计
采用STM32F103C8T6作为主控芯片，搭配MQ-7一氧化碳传感器和MQ-2烟雾传感器。传感器通过ADC接口将模拟信号传输给STM32，STM32处理后通过串口或Wi-Fi模块上传数据。系统还包括蜂鸣器、LED指示灯和LCD显示屏用于本地报警和状态显示。
电源部分采用5V供电，通过LDO稳压芯片转换为3.3V供给STM32和其他模块。设计时需考虑低功耗模式，以便在电池供电时延长使用时间。
软件设计
主程序采用Keil MDK开发环境，基于HAL库进行开发。初始化阶段配置ADC、定时器和通信接口。主循环中定期读取传感器数据，通过阈值判断触发报警。
传感器数据处理采用滑动平均滤波算法，减少环境干扰带来的误报。报警逻辑采用多级阈值，低浓度时触发预警，高浓度时触发紧急报警。报警信息通过Wi-Fi模块上传至云端或手机APP。
报警功能实现
蜂鸣器和LED指示灯在检测到危险浓度时触发声光报警。LCD显示屏实时显示浓度数值和系统状态。系统支持手动消警功能，防止误报持续干扰。
Wi-Fi模块支持连接家庭路由器，将报警信息推送至用户手机。云端平台可记录历史数据，用于分析和预警。系统支持OTA升级，便于后期功能更新和维护。
安全与可靠性
传感器布局需考虑厨房环境特点，避免油烟直接污染。外壳设计需符合IP防护等级，防止水汽侵入。软件中加入看门狗定时器，防止程序跑飞。
系统通过EMC测试确保电磁兼容性，避免其他电器干扰。定期自检功能可检测传感器老化或故障，提醒用户更换。备用电源设计确保断电时仍能工作一段时间。
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