第一章前言1.1研究的目的及意義我國現(xiàn)在的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)愈發(fā)發(fā)展。預(yù)警系統(tǒng)的規(guī)?？梢苑譃樾⌒?、中型和大型報(bào)警系統(tǒng)。這幾年來，小型的防火系統(tǒng)越來越受到使用者客戶喜愛，原因是火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)具有安裝方便、簡單、一次性投資少的特點(diǎn)，不足是覆蓋面積小，僅在有限的場(chǎng)所使用。由于無線系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，在一些特定的場(chǎng)所和人們的家中有巨大的潛力市場(chǎng)，是市場(chǎng)上最活躍和受青睞的“主角”，視頻監(jiān)控系統(tǒng)等中等規(guī)模的防盜和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)上都在小型報(bào)警系統(tǒng)和大型報(bào)警系統(tǒng)之間中，與實(shí)際的警報(bào)系統(tǒng)相比，警報(bào)功能、相關(guān)技術(shù)基準(zhǔn)和系統(tǒng)性能還較低。與小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)缺乏圖形功能、管理功能、性能和價(jià)格很低，但這些報(bào)警方案都存在不足。例如電子防火報(bào)警器實(shí)物如圖1-1、壓力遮光觸發(fā)式報(bào)警器實(shí)物如圖1-2。圖1-1電子防火報(bào)警器圖1-2壓力遮光觸發(fā)式報(bào)警器火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)是能夠滿人們的日?；馂?zāi)的監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種危險(xiǎn)情況，及時(shí)通知用戶，在重大損失前發(fā)生的情況下發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況，讓人們安全工作以及生活。為了確保居民的生命財(cái)產(chǎn)不受到損害，家庭、辦公室、倉庫的安全保護(hù)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究和開發(fā)受到了科學(xué)研究機(jī)關(guān)和生產(chǎn)企業(yè)的重視?，F(xiàn)在市場(chǎng)上申報(bào)裝置的種類很多，但可靠性較低且高成本和投入使用復(fù)雜，難以普及。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，STM32單片機(jī)系統(tǒng)因?yàn)榧啥雀撸詢r(jià)比高，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能、數(shù)字控制機(jī)床、數(shù)據(jù)收集和各種家用電器中。適合開發(fā)家庭、倉庫、銀行等重要場(chǎng)所的低成本、可靠性、多功能智能安全預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過基于STM32為主控模塊，利用溫度傳感器和煙霧傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺啬K，并通過主控模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的程序處理、判斷數(shù)據(jù)、溫度測(cè)量和煙霧濃度，發(fā)送指令到GSM通信模塊和外圍電路，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警功能。1.2國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀近年來，我國火災(zāi)預(yù)警工程應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較快發(fā)展，但由于在實(shí)際應(yīng)用中，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的通訊協(xié)議不一致，火災(zāi)預(yù)警工程技術(shù)水平還相對(duì)落后，還存在著一些比較突出的問題。適用范圍過小。我國火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)比美、英等發(fā)達(dá)國家起步較晚，安裝范圍主要是《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的場(chǎng)所和部位，而在易造成群死群傷的中小型公眾聚集場(chǎng)所和社區(qū)居民家庭甚至部分高層住宅都沒有規(guī)定安裝火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)，適用范圍過小，防范措施不到位。智能化程度低。我國使用的火災(zāi)探測(cè)器雖然都進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，但由于傳感器件探測(cè)的參數(shù)較少、支持系統(tǒng)的軟件開發(fā)不成熟、各種算法的準(zhǔn)確性缺乏足夠驗(yàn)證、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫不健全等，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)難以準(zhǔn)確判定粒子(煙氣)的濃度、現(xiàn)場(chǎng)溫度以及可燃?xì)怏w的濃度等指標(biāo)，造成遲報(bào)、誤報(bào)、漏報(bào)情況較多，網(wǎng)絡(luò)化程度低[1]。1.3國外發(fā)展現(xiàn)狀國外的諸多發(fā)達(dá)國家都已經(jīng)具備了相對(duì)完善的火災(zāi)預(yù)警體系,從預(yù)防、報(bào)警、撲救及善后處理一系列流程都體現(xiàn)其人性化的一面。同時(shí)，為了保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，每年政府都會(huì)花費(fèi)相當(dāng)龐大的一筆財(cái)政收入，以對(duì)消防安全設(shè)備的更換、維修,甚至于消防安全員也長期開展培訓(xùn)，培養(yǎng)和鍛煉消防安全知識(shí)。目前，國外發(fā)達(dá)國家達(dá)到信息共享有兩種方法:（1）利用計(jì)算機(jī)與用戶的終端傳感器相連接;（2）用戶終端和信號(hào)采集器連接。及時(shí)快捷的將火災(zāi)信號(hào)進(jìn)行傳輸。同時(shí),在美國、日本、加拿大、英國等地則偏好于將自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)接入到公共報(bào)警系統(tǒng)中，有效運(yùn)行多年,可以說在準(zhǔn)確定位、確定火災(zāi)類型、及時(shí)信息回饋等諸多方面都有著值得我國借鑒的重要意義。國外的火災(zāi)傳感裝置主要開始于19世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)裝置主要還是以溫度傳感為主要傳導(dǎo)方式，期靈敏度低并且對(duì)于陰火的檢測(cè)微乎其微，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)于靈敏的火災(zāi)報(bào)警器的要求。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)煙感報(bào)警器，煙感報(bào)警器由于其靈敏度以及探測(cè)效果方面成效顯著而被廣泛應(yīng)用,但由于人類生活條件的發(fā)展,煙感報(bào)警器由于使用壽命較短而逐漸不能滿足人們對(duì)于環(huán)保的需求，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,又被一種新的材料所代替,那就是光電元件制成的光煙感報(bào)警器[2]。利用對(duì)以上所述火災(zāi)預(yù)警需求的分析和研究，設(shè)計(jì)構(gòu)思了基于STM32的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是：1實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集2實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)并判斷是否異常3異常環(huán)境下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警4對(duì)異常環(huán)境進(jìn)行噴水作業(yè)1.4擬解決的關(guān)鍵問題及方法1、如何調(diào)試GSM模塊通信方式并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警。GSM模塊是通過發(fā)送相對(duì)應(yīng)的AT指令來實(shí)現(xiàn)預(yù)警短信的發(fā)送（1）結(jié)合GSM模塊的使用手冊(cè)，把GSM模塊連接到USB串口上根據(jù)使用手冊(cè)的說明，測(cè)試發(fā)送AT指令，根據(jù)返回的指令對(duì)應(yīng)手冊(cè)上的說明，判斷AT指令是否可以正常使用。（2）實(shí)現(xiàn)GSM模塊與主控芯片的通信，首先先用測(cè)試軟件測(cè)試好GSM模塊與主控芯片的串口功能是否可以正常使用，把串口USB插入電腦中，選擇對(duì)應(yīng)的窗口通道，向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，觀察到串口有數(shù)據(jù)返回時(shí)則串口可以正常使用。2、如何采集環(huán)境信息并判斷當(dāng)前環(huán)境是否異常。利用串口通信將傳感器模塊與控制模塊連接并發(fā)送數(shù)據(jù)，由主控模塊來判斷當(dāng)前環(huán)境是否異常。首先將傳感器模塊和主控芯片連接，然后利用串口通信將編譯好的程序下載到主控模塊中，再通過傳感器模塊向主控芯片傳輸數(shù)據(jù)，再由主控芯片中編譯好的程序判處當(dāng)前環(huán)境是否異常。1.5本章小結(jié)本章說明了該設(shè)計(jì)的研究意義和背景，介紹了火災(zāi)預(yù)警的重要性理論研究和在國內(nèi)外的發(fā)展情況。介紹了火災(zāi)預(yù)警設(shè)計(jì)的主要功能和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。第二章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與論證2.1火災(zāi)預(yù)警整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章通過對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上的幾種報(bào)警方式方案進(jìn)行分析介紹，并最終確定方案，對(duì)方案進(jìn)行可行性分析。本設(shè)計(jì)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)使用的是STM32為控制芯片，它是一個(gè)性能優(yōu)越的控制芯片，顯示屏幕用LCD1602顯示參數(shù)。外圍環(huán)境數(shù)據(jù)采集電路模塊由DHT11采集環(huán)境溫濕度、MQ-2作為煙霧傳感器采集環(huán)境煙霧是否異常（采集層）、蜂鳴器作為報(bào)警模塊（應(yīng)用層），外加水泵滅火模塊。通訊模塊使用GSM模塊（傳輸層）。當(dāng)監(jiān)測(cè)到環(huán)境異常有火災(zāi)發(fā)生的險(xiǎn)情時(shí)，煙霧傳感器和溫濕度傳感器檢測(cè)環(huán)境異常，微處理器處理異常數(shù)據(jù)，并控制蜂鳴器發(fā)出刺耳警報(bào)聲，同時(shí)開啟水泵。微處理器控制GSM模塊發(fā)送預(yù)警信息到指定手機(jī)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警功能。設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框圖如2-1所示。圖2-1系統(tǒng)總體框圖2.2硬件設(shè)施的選擇2.2.1微控制器芯片的選擇方案一:選用AT89S52單片機(jī)。該單片機(jī)的外用可編程引腳并不多，只有32個(gè)，雖然他的價(jià)格較低，但是其內(nèi)部資源少，其主頻更是很低，片上只有一個(gè)串口和兩個(gè)定時(shí)器，flash也少，八位機(jī)的性能限制了其工作的運(yùn)行速度，無不能進(jìn)行高頻率的工作和數(shù)據(jù)采集?？删幊藤Y源有限。實(shí)物圖如2-2所示。方案二:選用STM32F103芯片。內(nèi)核是M3，架構(gòu)是ARM，32bit的性能大大提升了其在程序上的運(yùn)行速度和數(shù)據(jù)采集處理速度，相對(duì)于八位機(jī)有了更深層次的提高。同時(shí)，其具有豐富的片上資源和外設(shè)、編程有強(qiáng)大的資源庫，大大降低了編程的難度。實(shí)物圖如2-3所示。圖2-2AT89S52單片機(jī)圖2-3STM32F103芯片表2-1微控制器芯片對(duì)比表型號(hào)參數(shù)AT89S52單片機(jī)STM32F103芯片工作效率0Hz~33MHz72MHz存儲(chǔ)器8k64k16位定時(shí)器3個(gè)4個(gè)I\O口3237對(duì)比了表2-1的兩種單片機(jī)性能，由于本設(shè)計(jì)需連外設(shè)較多，對(duì)于微處理器的性能有一定的要求，使用8bit的單片機(jī)性能和引腳數(shù)目上都不滿足需求，故微控制器芯片選擇方案二。2.2.2溫濕度模塊的選擇方案一：SHT20高精度的傳感器。這個(gè)傳感器采用的也是IIC的常規(guī)接口電路，其原理是將空氣中的溫濕度轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并通過數(shù)據(jù)腳發(fā)送到和它通信的單片機(jī)上，SHT20的工作電壓也很寬，精度更是可以高達(dá)0.3℃，溫度和濕度的測(cè)量范圍為+10-60℃，+20-90％。但是市場(chǎng)上其所售的價(jià)格偏高，而且他與單片機(jī)通信需要兩根線。一定程度上有了很大的資源占用，產(chǎn)生了局限性。成本高。實(shí)物圖如2-4所示。方案二：使用DHT數(shù)字溫濕度采集模塊。他使用的是One—wine的單總線的協(xié)議，只需要一根線就可以和微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溄?。同時(shí)，他也有較高的測(cè)量精度。也可以將溫度和濕度的量直接轉(zhuǎn)換成通信單片機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字量，溫濕度測(cè)量范圍分別是-40°-80°，10%-95%，測(cè)量的范圍很寬，再者DHT11價(jià)格低廉，大大提高了性價(jià)比和節(jié)省了成本。實(shí)物圖如2-5所示。圖2-4SHT20傳感器圖2-5DHT11傳感器表2-2傳感器參數(shù)對(duì)比表型號(hào)參數(shù)SHT20傳感器DHT11傳感器輸出I2C數(shù)字/PWM,SDM輸出/模擬電壓接口3.3~5.5VDC

單總線數(shù)字信號(hào)供電電壓2.1至3.6V3.3~5.5V相對(duì)濕度工作范圍0%-100%5%–95%溫度工作范圍-40°C-+125°C-20°C~+60℃響應(yīng)時(shí)間8s6s根據(jù)方案的大致分析和表2-2的對(duì)比，在可以實(shí)現(xiàn)功能的前提下，使用方案二作作為環(huán)境溫濕度的采集，價(jià)格更優(yōu)，效果也好。2.2.3煙霧傳感器模塊方案一：DART傳感器，傳感器測(cè)試在293K,1個(gè)大氣壓下，相對(duì)濕度為35%。傳感器儲(chǔ)存在密封的塑料袋中，環(huán)境溫度20℃,以使其壽命達(dá)到最大。有兩種版本滿足不同的市場(chǎng)需求。優(yōu)異型版本是針對(duì)較高性能要求的應(yīng)用中，例如科學(xué)儀表中或者安全危機(jī)應(yīng)用中。經(jīng)濟(jì)型版木是簡化的版本，在成本因素比較關(guān)鍵，對(duì)精度要求不是很高的情況下，能夠提供足夠的性能。DART傳感器實(shí)物圖如2-6所示。方案二：MQ-2煙霧傳感器是比較受青睞的煙霧傳感器，這種傳感器性能都是比較優(yōu)越的，而且抗干擾能力也很不錯(cuò)，適宜于液化氣、苯、烷、酒精、氫氣、煙霧等的探測(cè)。故因此，MQ-2可以準(zhǔn)確來說是一個(gè)多種氣體探測(cè)器。且MQ-2傳感器靈敏度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、壽命長、驅(qū)動(dòng)電路簡單。MQ-2傳感器實(shí)物圖如2-6所示。圖2-6DART傳感器圖2-7MQ-2傳感器表2-3傳感器優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表DART傳感器MQ-2傳感器1.靈敏度和恢復(fù)響應(yīng)特性都達(dá)到了一定的高度，但選擇性不高，主要是甲醇、乙醇、苯、甲苯、硫化氫、氨氣、酒精、液化氣、汽油等的干擾。2.傳感器受溫度、濕度影響，要進(jìn)行溫度、濕度補(bǔ)償，選擇性和靈敏度都不高。1.具有信號(hào)輸出指示。2.雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）。3.TTL輸出有效信號(hào)為低電平。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮）。4.模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高。5.對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣等有較好的靈敏度。通過具體分析和對(duì)照表2-3傳感器優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比，故選用MQ-2煙霧傳感器作為檢測(cè)空氣中的濃煙霧，其檢測(cè)濃煙是電化學(xué)檢測(cè)原理，輸出模式是TLL電平輸出。故采用MQ-2作為該系統(tǒng)的煙霧傳感器。2.2.3蜂鳴器的選擇目前市面上的蜂鳴器種類大致可以分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器兩種,所謂有源蜂鳴器是帶震蕩源的蜂鳴器，其內(nèi)部有個(gè)震蕩電路，接通電源的時(shí)候，有源蜂鳴器并不能發(fā)出聲音，需要一定頻率的電平信號(hào)才能發(fā)聲；無源蜂鳴器則不同，其內(nèi)部沒有震蕩電路，其只要通上電壓即可發(fā)出刺耳類似蜂鳴一樣的聲音，其實(shí)質(zhì)上等于揚(yáng)聲器。市面上的無源蜂鳴器比有源的蜂鳴器貴得多，但在本設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)功能為前提，考慮到成本以及控制難度，故選擇無源蜂鳴器作為報(bào)警器，其實(shí)物圖如圖2-8所示。圖2-8蜂鳴器實(shí)物圖2.2.4無線數(shù)據(jù)通信模塊選擇方案一:ESP8266模塊ESP8266是一種UART的無線模塊，類似于WIFI。他是一種集成度比較高，可編程的無線模塊，他板載上有MCU，是可編程。因此能夠和其他微處理器建立數(shù)據(jù)通信，他工作時(shí)，需要靠AT指令進(jìn)行控制，無線數(shù)據(jù)傳輸時(shí)利用了WIFI的功能特點(diǎn)。他的優(yōu)勢(shì):很好的集成度、效率高等。缺點(diǎn):ESP8266由于是類似于WIFI的原因，因此它并不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)組網(wǎng)和注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)。而且也受到距離的限制，當(dāng)沒有無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，便無法工作。數(shù)據(jù)進(jìn)而無法收發(fā)。其實(shí)物圖如圖2-9所示。方案二:GSM無線模塊GSM模塊，能夠構(gòu)建蜂窩網(wǎng)，GSM網(wǎng)絡(luò)能夠運(yùn)行在多個(gè)不同的無線電頻率上，GSM模塊是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器功放器件等集合在一塊線路板上，具有獨(dú)立的功能和操作系統(tǒng)。同時(shí)他還具有發(fā)送短信，語音通話、GPRS地理位置數(shù)據(jù)傳輸?shù)然贕SM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的所有基本功。GSM有幾大優(yōu)勢(shì)，（1）覆蓋非常廣，其能夠構(gòu)建蜂窩網(wǎng)。（2）超低的使用功耗。（3）開發(fā)簡單，使用AT命令即可控制。（4）便于集成，重量小。相對(duì)于ESP8266比較，GSM不需要受到WIFI無線網(wǎng)絡(luò)的限制。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋廣，模塊信號(hào)增益強(qiáng)。能夠隨時(shí)接入附近的蜂窩網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)效率通信，提高數(shù)據(jù)的傳輸效率，數(shù)據(jù)不丟包。其實(shí)物圖如圖2-10所示。圖2-9ESP8266模塊實(shí)物圖圖2-10GSM模塊實(shí)物圖表2-4無線數(shù)據(jù)通信模塊比較圖型號(hào)參數(shù)ESP8266模塊GSM無線模塊相對(duì)比較1.ESP8266支持softAP模式，station模式，softAP+station共存模式三種。2.ESP8266的透傳功能1.可以通過串口發(fā)送AT命令和數(shù)據(jù)2.支持符合GSM07.10協(xié)議的串口復(fù)用功能3.支持從1200bps到115200bps的自適應(yīng)波特率檢測(cè)功能4.可編程的通用輸入輸出接口（GPIO）。本設(shè)計(jì)要求對(duì)用戶發(fā)送報(bào)警信息，而且需要穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過表2-4無線數(shù)據(jù)通信模塊比較圖分析，因此選擇方案二更符合本設(shè)計(jì)的需求。最終選擇GSM模塊用于無線通信。2.2.5顯示模塊的選擇方案一：OLED顯示屏。OLED的是一種有激光發(fā)的半導(dǎo)體。OLED的顯示技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如對(duì)比度好，亮度好，廣角散光低等特點(diǎn)。最重要一點(diǎn)是，他的顯示并不需要背燈光就可顯示。OLED的亮度其實(shí)取決于給他通的電流，電流大就越亮。但是他的制造技術(shù)高，成本材料貴。目前并不普及于所有電子產(chǎn)品使用。實(shí)物圖如圖2-11所示。方案二：LCD1602顯示屏。其是一種字符型液晶顯示模塊，它是由字符型液晶顯示屏（LCD）、控制驅(qū)動(dòng)主電路HD44780及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路HD44100，以及少量電阻、電容元件和結(jié)構(gòu)件等裝配在PCB板上而組成。LCD1602顯示屏幕在電子設(shè)備上也有用處，使用在多種小型電子設(shè)備上。如手表，電子萬年歷等。且價(jià)格低廉。實(shí)物圖如2-12所示[3]。圖2-11OLED顯示屏圖2-12LCD-1602顯示屏表2-5顯示模塊比較圖型號(hào)參數(shù)OLED顯示屏LCD1602顯示屏1.功耗低2.響應(yīng)速度快3.較寬的視角4.能實(shí)現(xiàn)高分辨率顯示5.寬溫度特性1.顯示容量：16×2個(gè)字符。2.芯片工作電壓：4.5~5.5V。3.工作電流：2.0mA（5.0V）。4.模塊最佳的工作電壓：5.0V5.字符尺寸：2.95mm×4.35mm（寬×高對(duì)比兩個(gè)方案，本設(shè)計(jì)只需要顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸不影響屏幕的使用，綜合考慮，選用LCD1602作為顯示模塊。2.2.6水泵水泵的選擇，由于該系統(tǒng)采用的是5V供電，因此該系統(tǒng)為低電壓，小電流的供電模式，在水泵的選擇上，選擇了一款5V電壓供電的抽水泵。其原理是，當(dāng)直流馬達(dá)通電之后，直流電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，直流電機(jī)帶動(dòng)扇葉，當(dāng)馬達(dá)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)抽水了。其主要構(gòu)造和實(shí)物圖如2-13所示。圖2-13水泵2.3本章小結(jié)本章介紹了模塊選擇和可行性分析對(duì)比，對(duì)實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能下，選擇更優(yōu)的方案，進(jìn)一步構(gòu)建完整的系統(tǒng)框圖。第三章火災(zāi)預(yù)警的硬件電路的設(shè)計(jì)3.1硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)所研究的內(nèi)容基于STM32的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由STM32單片機(jī)為主控模塊、電源模塊、傳感器模塊、顯示模塊、GSM通信模塊、蜂鳴器模塊、外圍電路（水泵）等組成。通過傳感器模塊采集數(shù)據(jù)信息經(jīng)過STM32單片機(jī)處理工作后發(fā)送指令到GSM通信模塊和外圍電路，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警功能。硬件系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。圖3-1硬件系統(tǒng)框圖3.2環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊3.2.1DHT11溫濕度傳感器DHT11是一種精度高的溫濕度傳感器，是能夠把環(huán)境的溫度和濕度的量轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可以識(shí)別、處理的數(shù)字量，其內(nèi)部是已校準(zhǔn)的溫濕度采集寄存器，該傳感器有很強(qiáng)抗干擾性和優(yōu)越的耐用性。和單片機(jī)通信只需要一根線就夠了，每次與單片通信則是發(fā)送40位數(shù)據(jù)。高16位先發(fā)送。40位數(shù)據(jù)分別有溫度16位和濕度16位外加8位校驗(yàn)位。檢驗(yàn)位是用于判斷數(shù)據(jù)是否正確。數(shù)據(jù)接口接單片機(jī)的PB5，用來和單片機(jī)通信數(shù)據(jù)。DHT11模塊引腳功能表如表3-1所示。表3-1DHT11模塊引腳功能表Pin管腳說明4GND接地，電源負(fù)極3NC空腳2DATA串行數(shù)據(jù)，單總線1VDD供電3－5.5VDC3.2.2煙霧傳感器 煙霧傳感器MQ-2模塊的具體參數(shù)如表3-2，引腳功能如表3-3：表3-2MQ-2模塊參數(shù)型號(hào)MQ-2測(cè)試樣品濃煙霧干擾顆粒PM10\PM2.5等顆粒數(shù)據(jù)輸出方式TLL串口電平耐壓3.7~5V初始化時(shí)間≤3分鐘初始響應(yīng)時(shí)間≤60秒完整一次工作時(shí)間≤60秒表3-3MQ-2模塊引腳功能表管腳名稱管腳說明Pin4Vin（輸入5V電壓）Pin3GNDPin2Data(數(shù)據(jù)輸出)Pin1NC(懸空)此模塊內(nèi)部有一個(gè)數(shù)據(jù)處理電路，能夠?qū)熿F濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)，最終能夠?qū)崿F(xiàn)串口(UART)數(shù)據(jù)的輸出；MQ-2模塊亦可ADC輸出，由表3-2可知，引腳2可輸出模擬信號(hào)0-2V電壓信號(hào)，連接至單片機(jī)ADC轉(zhuǎn)換引腳，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化。使用UART時(shí)，其波特率固定為9600。此外，MQ-2模塊UART亦分為主動(dòng)上傳式與問答式，出廠默認(rèn)主動(dòng)上傳,每間隔1S發(fā)送一次濃度值，氣體濃度計(jì)算：氣體濃度值=氣體濃度高位*256+氣體濃度低位。本設(shè)計(jì)采用的是UART與單片機(jī)通信，模塊的UART(RXD)，UART（TXD）分別對(duì)接單片機(jī)的PC12、PD2引腳。即單片機(jī)的UART3。3.2.3蜂鳴器蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器兩種，在上一章節(jié)中，根據(jù)實(shí)際和功能參數(shù)的比較，選用了無源蜂鳴器，無源蜂鳴器編程邏輯簡單，只需要接通5V電源即可發(fā)出蜂鳴的響聲，蜂鳴器額定電流≤30Ma,而對(duì)于一般的單片機(jī)而言，IO口的電灌出為15mA,由此可見，僅靠單片機(jī)的IO口電流是不能驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的，必須使用晶體管放大電路，為了使單片機(jī)的功率更小，所以使用NPN型晶體管,當(dāng)外部環(huán)境的溫度或者濕度超過預(yù)設(shè)值的時(shí)候，基級(jí)變?yōu)榈碗娖剑澍Q器導(dǎo)通鳴叫。其原理圖如圖3-4所示。圖3-4蜂鳴器電路3.3微控制器控制系統(tǒng)微控制器芯片是本設(shè)計(jì)的主要核心，它是擔(dān)起整個(gè)系統(tǒng)正常工作的橋梁，強(qiáng)大而出色的運(yùn)算能力使得整個(gè)設(shè)計(jì)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，其微控制器的性能也是評(píng)判系統(tǒng)穩(wěn)定的重要條件之一。微軟的STM32系列的主控芯片，其擁有著Cortex-M3的強(qiáng)大內(nèi)核，能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的容量也很大，他能夠引出很多外設(shè)，能夠聯(lián)通多種通信方式。在工業(yè)電子應(yīng)用上，可以分別選擇多種不同系列的芯片，其內(nèi)部資源和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大小也各有區(qū)別。能夠在不同的場(chǎng)景分別使用。此次設(shè)計(jì)采用的是STM32F103芯片、他有64K的閃存，多個(gè)UART串口，基本可以滿足本設(shè)計(jì)的需要。主控電路原理圖如3-5所示。圖3-5主控電路原理圖3.4LCD1602接口電路該系統(tǒng)采用的是LCD1602A字符型液晶顯示模塊是專門用于顯示字母、數(shù)字元、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶顯示模塊。有4bit的傳輸方式和8bit的數(shù)據(jù)傳輸方式。同時(shí)它還具有35+的游標(biāo)的顯示模式。提供了DDRAM顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、字符發(fā)生器CGROM和字符發(fā)生器CGRAM，可以使用CGRAM來存儲(chǔ)自己定義的最多8個(gè)40點(diǎn)陣的圖形字符的外加電源電壓超過4.5V時(shí)，自動(dòng)對(duì)模塊進(jìn)行初始化操作，將模塊設(shè)置為默認(rèn)字模數(shù)據(jù)。提供了豐富的指令設(shè)置：清顯示；游標(biāo)回原點(diǎn)；顯示開/關(guān)；游標(biāo)開/關(guān);顯示字符閃爍；游標(biāo)移位顯示移位元等。提供內(nèi)部上電自動(dòng)復(fù)位電路，當(dāng)?shù)娘@示工作狀態(tài)。他的1pin為GND，2pin為VDD，4號(hào)pin為指令/數(shù)據(jù)選擇信號(hào)，5pin為讀寫選擇信號(hào)，6pin為使能信號(hào)，7pin到14pin都是數(shù)據(jù)傳輸引腳。其內(nèi)部集成了多個(gè)寄存器，能夠通過操作寄存器對(duì)LCD1進(jìn)行編程和控制顯示字符等數(shù)據(jù)，其原理圖接口電路如圖3-6所示。圖3-6LCD_1602接口原理圖3.5GSM模塊通信原理GSM無線模塊和微處理器的通信方式是UART，STM32微控制器通過串口向SIM800L模塊發(fā)送相對(duì)應(yīng)的AT指令，通過串口助手觀察GSM模塊返回到單片機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，判斷他們之間的通信是否正常，GSM短信模塊是否工作正常等。部分重要的AT指令含義如下。AT+CGSN1=1//查看模組的卡號(hào)AT+CSQ//反饋SIM卡的信號(hào)AT+CEREG=1//查詢SIM卡是否組網(wǎng)成功，正常注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)AT+CIMI//查詢IMSI號(hào)AT+CGDCONT=1,//‘IP’,‘CTNB’設(shè)置核心網(wǎng)AT+CGATT=1入網(wǎng)注冊(cè)AT+CMGF//設(shè)置短信格式AT+CPMS//設(shè)置短信存儲(chǔ)載體AT+CNMI//設(shè)置短信接收提示方式AT+CMGW//寫短信并存儲(chǔ)AT+CMGS//發(fā)送短信AT+CMGR//讀取短信AT+CMGL//顯示短信3.6本章小結(jié)本章的主要內(nèi)容是介紹了預(yù)警系統(tǒng)的硬件選擇方案，根據(jù)功能需求，擬選擇了微處理器的型號(hào)為STM32的主控器，并對(duì)外圍電路模塊進(jìn)行了選擇和闡述，以及各模塊電路的理論設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)電路采用的模塊進(jìn)行了簡單的原理介紹。第四章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)本章主要介紹程序設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)和編程實(shí)現(xiàn)思路和方法，以及程序初始化原理等，傳感器的代碼初始化。本章將主要講述程序編程的邏輯思路和實(shí)現(xiàn)方法。4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思路與框架主代碼程序主要對(duì)各個(gè)模塊和傳感器的初始化，實(shí)現(xiàn)主控芯片和多個(gè)外接模塊之間的通信。煙霧傳感器、溫濕度傳感器感知周圍空氣的變化并把數(shù)據(jù)都實(shí)時(shí)顯示在LCD1602上，當(dāng)煙霧傳感器檢測(cè)到濃煙或者溫濕度傳感器檢測(cè)到異常溫度時(shí)，微控制器就會(huì)控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，同時(shí)控制GSM模塊發(fā)送短信到指定手機(jī)號(hào)通知用戶，水泵開始抽水滅火。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防火災(zāi)。本方案的設(shè)計(jì)軟件框圖如4-1所示。圖4-1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖本方案是火災(zāi)預(yù)防進(jìn)行檢測(cè)和火情前期處理的設(shè)計(jì)，環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器采集環(huán)境的煙霧濃度、溫濕度等信息，然后回傳到微控制器上，微控制器與各個(gè)傳感器模塊聯(lián)通。通電后，主控制器先進(jìn)行內(nèi)部時(shí)鐘和代碼初始化，初始化傳感器，GSM模塊自動(dòng)初始化，當(dāng)所有模塊完成初始化之后，外部傳感器開始工作，把采集到空氣數(shù)據(jù)返回到微控制器處理，數(shù)據(jù)顯示在LCD1602上，主控芯片時(shí)刻處理著數(shù)據(jù)，當(dāng)環(huán)境數(shù)據(jù)異常時(shí)，控制蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)也控制GSM模塊發(fā)送信息到手機(jī)上，控制水泵抽水灑水。模塊初始化有以下幾類：一:GSM模塊初始化，流程圖如圖4-2所示；二:DHT11傳感器初始化，流程圖如圖4-3所示；三:LCD1602顯示模塊初始化，流程圖如圖4-4所示；四:煙霧傳感器初始化，流程圖如圖4-5所示；五:主程序流程圖，流程圖如圖4-6所示；圖4-2GSM模塊初始化流程圖圖4-3DHT11傳感器初始化流程圖GSM模塊初始化如圖4-2所示，首先GSM模塊初始化，開啟DMA串口發(fā)送中斷，當(dāng)串口接收到AT指令后則設(shè)備注冊(cè)成功（反之則繼續(xù)發(fā)送中斷），隨后可進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。DHT11傳感器初始化如圖4-3所示，DHT11傳感器初始化，總線讀取設(shè)備的起始信號(hào)并等待設(shè)備響應(yīng)信號(hào)，之后讀取當(dāng)前數(shù)據(jù)并進(jìn)行檢驗(yàn)，最后將數(shù)據(jù)顯示至LCD顯示模塊。圖4-4LCD1602初始化流程圖圖4-5煙霧傳感器初始化流程圖圖4-4為LCD1602顯示模塊初始化流程圖，LCD1602初始化延時(shí)，檢測(cè)信號(hào)是否正常，信號(hào)正常便獲取顯示顯示RAM地址，反之則繼續(xù)檢測(cè)信號(hào)，最后寫入數(shù)據(jù)顯示。煙霧傳感器初始化流程圖如圖4-5所示，首先煙霧傳感器初始化，讀取AD轉(zhuǎn)換煙霧值并檢驗(yàn)濃度數(shù)值，檢驗(yàn)正常便在LCD1602上顯示該數(shù)值，反之則繼續(xù)進(jìn)行初始化，重新讀取AD轉(zhuǎn)換煙霧值。圖4-6主程序流程圖4.2開發(fā)環(huán)境和編程語言目前在發(fā)展火熱的語言有C語言、C++、JAVA、phyon和匯編等語言，但是目前大多數(shù)單片機(jī)和嵌入式使用最多的語言有匯編、C和C++這幾種，但是查閱了相關(guān)文獻(xiàn)和STM32開發(fā)手冊(cè)發(fā)現(xiàn)，STM32開發(fā)的大多是C語言，而且C語言程序的移植性很強(qiáng)，并且ST官方依賴庫使用的也是C語言的編程，因此本設(shè)計(jì)采用的編程語言為C語言。查閱了C一些單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境，目前支持的開發(fā)環(huán)境也不少，有IPA、keil和VSCode等開發(fā)環(huán)境。IPA開發(fā)環(huán)境使用者比較少，而且網(wǎng)上的資料也比較少，不適合后期的DEBUG和初學(xué)者使用，界面也是一般，VScode編程環(huán)境系統(tǒng)功能強(qiáng)大，能夠開發(fā)的東西比較多，但是其界面繁瑣，功能累贅，在STM32開發(fā)上有著自己的短板。反觀Keil,它是ST公司推出的一款嵌入式C語言的編程環(huán)境，能夠支持多種單片機(jī)如STM32、51單片機(jī)等，其界面簡介，能夠?qū)崟r(shí)仿真，簡單操作易上手。其依賴語言也大多是C語言，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，最終選擇了Keil為編程開發(fā)環(huán)境。其界面圖如4-3所示。圖4-3Keil界面窗口當(dāng)系統(tǒng)初始化完成之后，微處理器通過串口與GSM模塊建立通信基礎(chǔ)，并通過串口發(fā)送AT指令讓GSM模塊建立自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)通信，并通過AT+指定號(hào)碼向指定手機(jī)發(fā)送短信消息，當(dāng)傳感器檢測(cè)到疑似火災(zāi)發(fā)生時(shí)，微處理器立刻做出反應(yīng)發(fā)出蜂鳴器報(bào)警，并控制水泵抽水，同時(shí)控制GSM模塊發(fā)送短信。最終通知用戶，提示有火災(zāi)發(fā)生。4.3本章小結(jié)本章節(jié)講述了軟件的底層代碼的實(shí)現(xiàn)步驟以以及設(shè)計(jì)的流程框圖，根據(jù)本設(shè)計(jì)方案和功能需求做了簡要的分析。明確程序代碼軟件的設(shè)計(jì)流程，同時(shí)分析了此設(shè)計(jì)的編程語言的選擇和編程環(huán)境的配置選擇。對(duì)一個(gè)模塊的電氣原理進(jìn)行理論分析后，查閱相關(guān)的手冊(cè)及資料，編寫了模塊的初始化代碼以及移植，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了功能需求。第五章系統(tǒng)整體調(diào)試5.1串口功能調(diào)試根據(jù)本設(shè)計(jì)的模塊選擇，GSM模塊與單片機(jī)的通信方式是UART，因此第一步測(cè)試的是串口功能是否正常，此次測(cè)試使用的軟件是正點(diǎn)原子的XCOMV2.0。安裝好串口驅(qū)動(dòng)430后，把串口USB插入電腦中，選擇對(duì)應(yīng)的串口通道，向串口發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)觀察到串口有數(shù)據(jù)返回時(shí)，則串口是可以正常使用的。測(cè)試結(jié)果如下圖5-1所示。圖5-1串口的測(cè)試5.2GSM模塊測(cè)試查閱了GSM模塊的工作指令和原理，把GSM模塊連接到USB轉(zhuǎn)串口上，注意線序的鏈接，根據(jù)使用手冊(cè)的說明，測(cè)試發(fā)送AT指令。根據(jù)返回的指令對(duì)應(yīng)手冊(cè)上的說明，看是否與描述一致，測(cè)試結(jié)果如圖5-2、圖5-3。圖5-2GSM模塊的功能測(cè)試圖5-3GSM模塊聯(lián)網(wǎng)測(cè)試根據(jù)GSM模塊的手冊(cè)可知，其支持的AT指令有很多，因此在這里只是測(cè)試了部分的功能，測(cè)試了如AT、AT+CSQ等部分指令，以上的幾個(gè)圖便是測(cè)試結(jié)果，因此本次選擇的GSM模塊功能正常，能夠達(dá)到理論設(shè)計(jì)要求。5.3微控制器主板的測(cè)試微控制主板使用的是市面上焊好的成品板，但是對(duì)于電子產(chǎn)品的使用前，都應(yīng)該測(cè)試一下其電子特性以及功能的好壞，主控芯片就相當(dāng)于一個(gè)大腦，如果主控板出了問題，則其他模塊也無法正常工作。查閱主控板的使用說明和資料，仔細(xì)檢查主控板上的元器件是否有脫落或者虛焊；反復(fù)確認(rèn)好接電的正負(fù)極，確認(rèn)好接入電的電壓（3.3V-5V），接入電，觀測(cè)電源指示燈是否正常變亮，其測(cè)試圖如圖5-4所示。圖5-4主控模塊測(cè)試圖根據(jù)測(cè)試的結(jié)果和長時(shí)間運(yùn)行，能夠發(fā)現(xiàn)本主控板功能良好，達(dá)到使用的目標(biāo)，主控制板滿足設(shè)計(jì)方案的要求。5.4整體功能調(diào)試5.4.1溫濕度傳感器測(cè)試圖5-5LCD1602顯示的數(shù)據(jù)任意選擇市面上的一種溫濕度測(cè)量儀器（高精度），保證同一環(huán)境下進(jìn)行統(tǒng)一測(cè)試，經(jīng)過多次長時(shí)間的測(cè)試，截取部分?jǐn)?shù)據(jù)記錄制出表5-1，根據(jù)表的數(shù)據(jù)結(jié)果分析，DHT11的測(cè)量精度和市面上的測(cè)量儀器的差異是不大的，結(jié)合本設(shè)計(jì)的功能需求和使用的環(huán)境，因此對(duì)DHT11的測(cè)量精度要求不算很高，故測(cè)量誤差可以略微不計(jì)。由測(cè)量結(jié)果可知道，此次選擇的溫濕度傳感器符合設(shè)計(jì)的要求。表5-1DHT11與測(cè)量儀的測(cè)試對(duì)照表5.4.2實(shí)物測(cè)試與誤差分析把所有模塊都組裝成一個(gè)系統(tǒng)整體，并進(jìn)行整體的系統(tǒng)測(cè)試。在上電前確保每一個(gè)接線都是按照系統(tǒng)原理圖來的，同時(shí)也要注意接電的正負(fù)極不要接反，確認(rèn)無誤后即可上電測(cè)試，測(cè)試的效果如下：圖5-6整體效果圖觀察圖5-6可以看到各項(xiàng)由煙霧傳感器和溫濕度傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過STM32主控模塊處理后顯示到LCD1602顯示屏，其中“T”代表當(dāng)前溫度數(shù)值顯示，“H”代表當(dāng)前濕度數(shù)值顯示，“Y”代表當(dāng)前煙霧濃度數(shù)值顯示，“SP”代表溫度預(yù)警數(shù)值，當(dāng)當(dāng)前溫度數(shù)值超出該預(yù)警數(shù)值，則會(huì)發(fā)出一系列預(yù)警措施，“SY”代表煙霧濃度預(yù)警數(shù)值，當(dāng)當(dāng)前煙霧濃度數(shù)值超出該預(yù)警數(shù)值，則也會(huì)發(fā)出一系列預(yù)警措施。圖5-7火災(zāi)預(yù)警信息圖圖5-7為該火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)觸發(fā)預(yù)警后，主控模塊通過串口通訊對(duì)GSM模塊發(fā)送信號(hào)觸發(fā)AT指令向用戶發(fā)送報(bào)警短信。圖5-8水泵抽水效果圖圖5-9蜂鳴器報(bào)警圖圖5-8、圖5-9為預(yù)警系統(tǒng)觸發(fā)預(yù)警機(jī)制后，STM32主控模塊驅(qū)動(dòng)外圍電路啟動(dòng)水泵進(jìn)行灑水同時(shí)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲音。嚴(yán)格按照測(cè)試步驟一步一步的測(cè)試，最終可以發(fā)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)最初的設(shè)計(jì)方案的功能需求。經(jīng)過多次、大量的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)有時(shí)候煙霧報(bào)警器會(huì)誤報(bào)，導(dǎo)致了蜂鳴器異響，錯(cuò)誤的發(fā)送了報(bào)警信息到手機(jī)上。原因是煙霧報(bào)警器的設(shè)置的閾值太低了，但是經(jīng)過了多次的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，最終設(shè)置好煙霧報(bào)警器的報(bào)警閾值，以及系統(tǒng)整體的相應(yīng)時(shí)間。最終能夠精確的判斷是否是火災(zāi)的發(fā)生。通過多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比和總結(jié)，綜上所看，本方案設(shè)計(jì)達(dá)到了最初預(yù)計(jì)的理論要求，同時(shí)也驗(yàn)證的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理。5.5本章小結(jié)本章講述了每個(gè)模塊的測(cè)試和整體測(cè)試，測(cè)試了GSM無線發(fā)送模塊，LCD1602顯示模塊，由測(cè)試結(jié)果可知，本設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。第六章總結(jié)與展望6.1總結(jié)結(jié)合本設(shè)計(jì)方案的需求,經(jīng)過一系列的外設(shè)模塊和主控芯片的選擇,硬件電路設(shè)計(jì)，軟件程序編程的實(shí)現(xiàn)，基本實(shí)現(xiàn)了STM32單片機(jī)最小系統(tǒng),由GSM短信模塊，蜂鳴器報(bào)警、煙霧傳感器MQ-2、溫濕度傳感器、LCD1602顯示屏模塊等的整體設(shè)計(jì)。為了達(dá)到設(shè)計(jì)的功能需求，因此細(xì)化了以下的工作步驟：（1）查閱網(wǎng)上相關(guān)資料和比對(duì)，研究了無線通信模塊的方案，結(jié)合市場(chǎng)行情對(duì)無線模塊選擇的需求和后續(xù)編程進(jìn)行仔細(xì)選擇；（2）敲定需求和設(shè)計(jì)方案，通過查看大量文獻(xiàn)資料，圖書館學(xué)習(xí)、老師等多途徑了解本設(shè)計(jì)方案的難點(diǎn)和重點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)需求完成了系統(tǒng)框圖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)無線通信模塊的知識(shí)；（3）擬定選用的模塊和參數(shù)，設(shè)計(jì)整體硬件框圖，開始進(jìn)行PCB和原理圖的繪畫連線，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)整體設(shè)計(jì)的測(cè)試；（4）開始進(jìn)行程序軟件代碼的編寫，理清代碼邏輯思維，根據(jù)方案的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出合理的程序流程圖。（5）模塊版測(cè)試，再到整體板子測(cè)試，一步一步實(shí)現(xiàn)功能，有問題分析debug，詳細(xì)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，并進(jìn)行大