基于 STM32 的智慧图书馆智能控制系统设计与实现

一、系统架构概述

智慧图书馆智能控制系统集成环境调控、安全监控、借阅管理与信息推送功能，通过 STM32 主控芯片联动传感器、执行器及云平台，实现图书馆智能化管理。系统架构分为感知层（传感器）、控制层（STM32 主控）、执行层（继电器 / 显示屏）及云端层（数据交互），支持温度自动调节、灯光自控、火情安防监控、天气推送及 RFID 借还书管理。

二、硬件选型与接线设计

（一）核心芯片与模块选型

模块类型	型号 / 方案	功能说明
主控芯片	STM32F103RCT6	32 位 ARM Cortex-M3 内核，支持 UART/SPI/I2C/ADC 等外设，满足多传感器接入需求。
温度传感器	DS18B20	单总线接口，精度 ±0.5℃，用于实时采集环境温度。
光照传感器	光敏电阻 + LM393 比较器	检测环境光照强度，输出数字信号（亮度低时输出低电平，触发灯光开启）。
烟雾传感器	MQ-2	检测烟雾浓度，输出模拟电压，阈值设定≥0.6V 时触发火情报警。
火焰传感器	IR 火焰传感器	检测 760nm-1100nm 红外辐射，探测明火，输出数字信号（检测到火焰时输出低电平）。
人体红外传感器	HC-SR501	检测人体活动信号，非开放时间（22:00-8:00）触发安防报警。
RFID 模块	MFRC522	13.56MHz 高频模块，支持 ISO14443A 协议，读取图书标签及用户卡信息。
无线通信模块	ESP8266-01S	支持 WiFi 通信，用于获取心知天气数据及与云平台（如阿里云 IoT）交互。
执行器	继电器模块（5V）	控制空调（制热 / 制冷）及灯光开关&#x