1. 烟雾报警器项目概述与工程目标烟雾报警器是嵌入式系统在安全防护领域最典型的应用之一。它并非仅针对明火燃烧产生的可见烟雾，而是广义上对可燃气体（如甲烷、丙烷、氢气）、挥发性有机物（如酒精、苯类）及微粒悬浮物的综合浓度响应装置。其核心价值在于：在危险气体浓度达到临界阈值前，提供可靠、低误报率的声光预警。本项目以STM32F103系列微控制器为平台，采用MQ-2型半导体气体传感器与有源蜂鸣器，构建一个具备死区（Hysteresis）逻辑的实用化报警系统。该系统的工程目标非常明确：-实时性：ADC采样与浓度判断周期控制在100ms以内，确保对突发泄漏的快速响应；-鲁棒性：通过硬件供电规范与软件死区设计，消除环境噪声与传感器漂移导致的误触发；-可配置性：报警阈值（100ppm/120ppm）与校准参数（Ro基准电阻）均以宏定义形式组织，便于现场调试；-可维护性：模块化驱动结构（BSP层分离），使传感器采集、执行器控制、主逻辑完全解耦。需要特别强调的是，MQ-2传感器的输出并非线性电压值，而是一个与目标气体浓度呈对数关系的模拟量。其敏感元件为SnO₂半导体，当吸附可燃气体后，材料电阻显著下降，从而改变分压电路输出电压。因此，整个系统的设计逻辑链条为：物理浓度 → 传感器电阻变化 → 分压电路电压输出 → ADC量化 → 电压-浓度换算 → 阈值比较 → 蜂鸣器驱动。任何环节的偏差都会导致最终报警行为失准。 /