武汉理工大学毕业设计（论文）

图4.7 基于MQ-2的烟雾传感探测器原理图

其中信号放大电路如图4.8，因为本次设计中对于放大电路有三次使用，分别是为了增加报警驱动信号和监测信号，使所要信号得到放大，更方便单片机或者是人耳识别。

图4.8 信号放大电路

4.5报警器模块电路原理图设计

由于本次实验是按照功能来区分各电路模块的，所以此模块主要实现报警功能，让监测方能够及时准确的知晓被监测方周围是否发生火灾等危险情况，能够做出相应的提醒。本模块主要由一个蜂鸣器和LED灯组成，当发生险情时其能够

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及时将接收到的指令以声波的方式报告给监测方，以便及时做出处理。其原电路理图如下：

图4.9 蜂鸣器、灯光报警器的原理图

4.6各模块通信接口电路原理图设计

由于只有各个模块只有联系在一起，才能将分散的各部分联系起来，实现整体的安防功能。因而联系各模块的电子线路在其中就担任了十分重要的角色。本次设计的接口基本上使用的是串口，以串口通信来联系各主要模块。其电路原理图如下：

图4.10 USB转TTL串口电路原理图

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4.7本章小结

本章主要为本次课题研究设计了各个硬件电路，绘制了其相关的原理图。其中包括传感模块电路图，两个主控模块，两个通信模块，以及报警模块和各接口电路的电路原理图。由AD上绘制的原理图生成对应的PCB，然后对PCB进行编辑，放好格局，布好线。随后将之送厂家腐蚀，接着进行板子的焊接，获取实物。得到实物后进行分模块调试，相应模块的功能得以实现，最后通过接口电路实现各模块的完整通信，达到相应预期的功能。

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第5章 各模块内部程序的设计

5.1系统程序设计概述

本次毕业设计要求写入相关程序的部件主要有四个，分别是两片SX1278芯片和两片STM8芯片，其中空闲时间它们都是进入循环等待的，直到有相关信息的触发，它们才开始进行相关处理。SX1278芯片一个做接收准备一个做发送准备，由其二者搭建LoRa通信网络，实现物联网的通信。

5.2单片机控制系统程序设计

此部分要分为两部分进行程序的设计：一部分为传感探测模块输入的信息进行处理；另一部分则是为报警模块发送指令。这两部分的单片机都需要与相应的SX1278芯片进行必要的通信和控制。以便能及时将感测模块探测的信息发送出去，并且将接收模块接收到的信息及时反馈给报警模块。因此其流程框图如下：

开始 STM初始化 否 检测到异常？ 是 将异常信息反馈给通信模块 结束

图5.1 检测模块单片机流程图

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