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设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本小区电瓶车充电系统围绕安全与便捷两大核心进行设计，具备多项实用功能。
在安全保障方面，运用DS18B20温度采集传感器对插座温度实时监控，一旦温度超出正常范围便自动断电，避免过热危险。同时，设有烟雾与火焰检测机制，当烟雾过高或检测到火焰时，能迅速报警并启动喷雾处理，最大程度降低火灾风险。系统还可对充电过程中的电压、电流、电能、频率（充电次数）等参数进行监测，电压超阈值会自动报警。
在使用便捷性上，通过WiFi模块连接云平台，实现数据的存储与管理。用户能借助扫码完成支付、充值操作，而OLED显示模块可清晰展示诸如温度、烟雾情况以及各充电参数等相关信息，让用户对充电状态一目了然，整体为小区电瓶车充电打造了一个智能、安全且易用的管理系统。
关键词：充电系统；OLED显示；单片机
字数：11000+
目录：
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容与方法
1.4 论文章节安排
第2章 系统总体分析
2.1 系统总体框图
2.2系统主控方案选型
2.3显示屏选择
2.4通信模块选择
第3章 系统电路设计
3.1 系统总体电路组成
3.2 主控电路设计
3.3 电源电路设计
3.4WIFI模块电路设计
3.5 OLED显示屏电路设计
第4章 系统软件设计
4.1 系统软件介绍
4.2 主程序流程图
4.3按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
4.5处理函数流程图
第5章 实物调试
5.1 整体实物构成
5.2 设置阈值功能测试
5.3 远程功能测试
5.4 火焰触发功能
第6章 软件调试
6.1 软件介绍
6.2 参数获取功能测试
6.3 阈值设置功能测试
第7章 总结
参考文献
致谢
1 引 言
1.1 研究背景与意义
随着城市化进程的不断加快，电瓶车因其便捷、环保等特点成为了众多小区居民出行的常用交通工具，小区内电瓶车保有量日益增多。然而，与之相伴的是电瓶车充电过程中存在的诸多安全隐患以及充电管理方面的诸多不便，这便凸显出设计带消防监测的小区电瓶车充电系统的重要性。
从背景来看，一方面，电瓶车充电引发的火灾事故频发，很多时候是由于充电时插座温度过高、线路老化等原因，未能及时发现并处理，最终酿成大祸。同时，在一些老旧小区或者管理不够规范的小区，电瓶车随意充电、私拉电线充电的现象屡见不鲜，进一步增加了火灾风险。而且，传统的充电设备往往缺乏对充电过程中关键参数如电压、电流等的有效监测，一旦出现异常情况难以及时知晓并采取措施。
另一方面，在充电管理上，现有的支付、充值方式不够便捷灵活，居民难以实时了解充电情况以及费用明细等信息，物业等管理方也缺乏有效的远程管控手段，无法对整个充电过程进行高效管理。
而本充电系统的设计有着重大意义。在安全层面，通过DS18B20温度采集传感器实时监控插座温度，能在温度过高时自动断电，再结合检测烟雾过高报警、检测火焰报警并消防处理等消防监测功能，以及对充电时电压、电流等参数的监测及异常报警机制，可全方位预防火灾事故发生，为居民生命财产安全筑牢防线。
在使用和管理方面，借助WiFi模块与云平台，实现数据的记录与远程管控，物业可随时掌握充电情况，远程控制充电开关，保障充电有序进行。扫码支付、充值以及OLED显示模块展示各项参数和费用等功能，极大地提高了居民充电的便捷性与透明度，让整个小区电瓶车充电更加规范、智能、安全，推动小区居住环境向更好的方向发展。
1.2 国内外研究现状
在当今全球范围内，针对小区电瓶车充电系统的设计与研究都受到了广泛关注，尤其是融入消防监测等多功能的相关设计正处于不断发展与完善的阶段。
从国内情况来看，随着电瓶车数量的急剧增长以及消防安全意识的深入人心，众多科研机构、企业都致力于研发更为安全、智能的小区电瓶车充电系统。一方面，在消防监测方面，已经有不少成熟的技术应用，像利用温度传感器实时监测充电温度，当达到危险阈值自动断电的机制已较为常见，并且部分先进的设计还结合了烟雾传感器与火焰探测器，实现对火灾隐患的多重预警，在检测到异常情况时能迅速联动消防设备进行喷雾灭火等操作，极大地提升了充电过程中的消防安全保障水平。同时，在充电管理功能上，依托物联网技术，借助WiFi模块将充电数据上传至云平台，方便物业和用户随时查看充电状态、用电量等信息，扫码支付、充值以及充电结束自动扣费等便捷支付方式也得到了广泛推广，让居民使用起来更加省心。
然而，目前国内的系统设计也存在一些有待提升之处，比如部分系统在不同品牌电瓶车的兼容性上还有欠缺，不同功率的电瓶车充电适配性有时不够理想等问题。
在国外，同样重视电瓶车充电系统的安全与智能化发展。一些发达国家在相关技术研发上起步较早，尤其在传感器的精准度以及系统整体的稳定性方面有着一定优势，例如在温度、烟雾等传感器的数据采集准确性上投入较多研究，能更精细地把控充电环境状况。不过，国外由于电瓶车的普及程度和使用场景与国内存在差异，其研究重点更多偏向于个体用户层面，在小区集中充电管理系统的设计上，对于国内复杂的小区环境和庞大的用户群体特点的针对性研究相对不足。
总体而言，国内外在小区电瓶车充电系统设计方面都各有优势与不足，都在持续探索改进，以更好地满足日益增长的安全、便捷充电需求。
1.3 研究内容与方法
在研究内容上，需围绕系统安全监测与智能管理两大核心展开，重点开发消防监测子系统与充电管控子系统，前者需实现充电区域温度、烟雾、火焰等安全信号的精准采集与分析，同时构建电压、电流等充电参数的实时监测机制，确保异常时能触发自动断电与报警响应；后者则需设计数据交互与用户交互功能，包括与远程平台的数据同步、居民端充电状态查询及费用明细展示，以及管理端的设备状态监控与远程控制功能，形成“监测-响应-管理”的完整闭环。
在研究方式上，首先通过文献梳理明确当前充电安全监测技术与智能管理系统的技术路径，借鉴成熟的参数监测与远程管控方案；搭建实验场景进行模拟测试，验证安全监测的灵敏度、异常响应的及时性及远程管理的稳定性，结合测试反馈优化硬件适配与软件逻辑。
