基于單片機的智能家居煙霧報警設(shè)計5.系統(tǒng)測試與結(jié)果分析5.1硬件測試電源測試：用萬用表測量各模塊電壓，STM32、OLED、ESP8266均為3.3V，MQ-2加熱電壓為5V，符合設(shè)計要求；傳感器測試：在干凈空氣中，MQ-2輸出電壓約為1.2V（對應R0≈31.7kΩ），符合datasheet要求；通信測試：ESP8266成功連接WiFi與MQTT服務器，發(fā)送消息延遲≤500ms。5.2功能測試煙霧檢測：用點燃的香煙產(chǎn)生煙霧，傳感器輸出電壓隨煙霧濃度增加而升高，OLED顯示濃度從0ppm升至800ppm（符合實際情況）；報警功能：設(shè)置閾值為500ppm，當濃度超過時，蜂鳴器響起、LED點亮，手機APP收到報警信息（“煙霧濃度800ppm，請注意！”）；低電量提示：當電池電壓降至3.3V時，OLED顯示“LowBattery!”，提示用戶充電。5.3性能測試響應時間：從煙霧靠近傳感器到觸發(fā)報警的時間≤1秒（滿足火災早期預警要求）；功耗測試：待機時電流約8mA（STM32進入睡眠模式），工作時電流約45mA（傳感器加熱+WiFi通信），1000mAh鋰電池可連續(xù)工作約22小時；穩(wěn)定性測試：連續(xù)運行72小時，未出現(xiàn)死機、誤報或漏報現(xiàn)象。5.4結(jié)果分析問題總結(jié)：MQ-2傳感器存在溫漂（溫度變化會影響R0值），需定期校準；ESP8266在弱WiFi信號下可能斷開連接，需加入重連機制；優(yōu)化方向：采用數(shù)字溫度傳感器（DS18B20）補償傳感器溫漂；增加按鍵模塊，支持本地閾值設(shè)置；改用LoRa模塊，提高通信距離（適合別墅等大戶型）。6.結(jié)論與展望6.1結(jié)論本文設(shè)計的基于STM32的智能家居煙霧報警系統(tǒng)，實現(xiàn)了煙霧檢測、聲光報警、遠程通知、低電量提示等功能，解決了傳統(tǒng)煙霧報警器的缺陷。系統(tǒng)具有成本低（總成本≤50元）、功耗低、穩(wěn)定性高等特點，適合家庭、公寓等場景應用。6.2展望未來可擴展以下功能：多傳感器融合：加入溫度、濕度、一氧化碳傳感器，實現(xiàn)火災的多參數(shù)預警；智能聯(lián)動：與智能家居系統(tǒng)（如米家、華為智慧生活）聯(lián)動，觸發(fā)報警時自動打開排風扇、關(guān)閉燃氣閥門；云平臺集成：接入阿里云IoT平臺，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)存儲、趨勢分析（如查看一周內(nèi)煙霧濃度變化）；低功耗優(yōu)化：采用STM32L系列低功耗單片機，結(jié)合睡眠模式，延長電池壽命（目標：續(xù)航≥30天）。參考文獻[1]STMicroelectronics.STM32F103C8T6Datasheet[Z].2020.[2]HanweiElectronics.MQ-2GasSensorDatasheet[Z].2018.[3]EspressifSystems.ESP____SDatasheet[Z].2019.[4]中華人民共和國國家標準.GB____火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計