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1、毕业设计(论文)开 题 报 告题 目 基于单片机的火灾报警系统设计 学 院 电气与控制工程学院 专业及班级 自动化 1002 班 姓 名 邹亮 学 号 指 导 教 师 王侠 日 期 2014 年 3 月 26 日 西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题 目基于单片机的火灾报警系统设计基于单片机的火灾报警系统设计选题类型应用型应用型一、选题依据一、选题依据( (简述国内外研究现状、生产需求状况简述国内外研究现状、生产需求状况, , 说明选题目的、意义，列出主要参考文说明选题目的、意义，列出主要参考文献献) )：1 1、国内外研究现状、国内外研究现状在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全
2、和社会发展的主要灾害之一。火灾是世界上发生频率较高的一种灾害，几乎每天都有火灾发生。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的伤亡，为社会减少不必要的损失。火灾自动报警系统(FAS)就是为了满足这一需求而研制出的，并且其自身的技术水平也在随着人们需求的不断地提高，在功能、结构、形式等方面不断地完善。火灾自动报警系统能迅速监测火情，可发现人们不易发觉的火灾早期特征，可将火灾带来的生命财产损失降到最低限度。火灾发生的早期，会使得燃烧物质分解，析出大量的有毒气体 CO，人们可能在毫无察觉火情的情况下就发生了 CO 中毒，从而无力逃生，火灾自
3、动报警系统可监测到 CO 浓度的变化，为人们提供 CO 浓度超标报警信息，通知人们及时疏散。火灾自动报警系统可作为城市消防系统的单元，通过城市消防专用网与城市消防报警中心联网，及时将报警信息传递到消防报警中心，城市消防报警中心会自动查找到火灾发生的位置，并为消防队员制定消防路线图，以便消防队员可以迅速抵达火灾地点。火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义，有着很大的经济效益和社会效益。2 2、发展趋势、发展趋势国外一些较发达的国家，具有火灾预防、报警、扑救、善后处理等比较完善的消防体系。政府每年都要拨出大笔资金用于消防设备更新、人
4、员培训以及消防设施维护。德国、日本、美国等国家就采用计算机与用户终端的传感器或者用户终端信号采集器相连，对火灾自动报警设备实时监控以及故障远程传输。例如：美国、加拿大、英国、澳大利亚、日本等国家在建设和应用城市火灾自动报警监控系统方面均有可供借鉴的成功经验。他们将自动火灾报警作为公共报警手段接入监控系统，并有效运行多年，使消防指挥中心能够快速准确判断火灾地点、火灾类型，并调度消防部队迅速到达现场，自动报警监控系统在此起到了很大的作用我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系
5、统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。3 3、课题研究的目的及意义、课题研究的目的及意义严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接危胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。然而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置。人们对这种小型便捷的火灾报警系统的需求日益增长。因此，研制一种结构简单、价格低廉的火灾报警器是非常必要的。参考文献参考文献1 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.杭州：北京航空航天大学
6、出版社，19982 李广弟.单片机基础.北京：北京航空航天大学出版社，19943 阎石.数字电子技术基础（第三版）. 北京：高等教育出版社，19894 石东海等.单片机数据通信技术从入门到精通.西安:西安电子科技大学出版社, 2002.148150. 5 王忠飞，胥芳MCS 一 51 单片机原理及嵌入式系统应用M.西安：西安电子科技大学出版社，2007P268-2736蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作M.北京:北京航空航天大学出版社，20067张毅刚,彭喜源，谭晓昀等.MSC-51 单片机应用设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,19998周坚.单片机 C 语言轻松入门M.北京:北京航空航天大
7、学出版社,20069李全利，迟荣强.单片机原理及接口技术M.北京：高等教育出版社，200410梅丽凤，王艳秋.单片机原理及接口技术(修订本)M.北京：清华大学出版社；北京交通大学出版社，200611阎石.数字电子技术基础 M.北京:高等教育出版社,199812 廖常初.现场总线概述J.电工技术，1999.13王宜怀，刘晓升.嵌入式应用技术基础教程.北京:清华大学出版社,2005.7.14 缪顺兵，熊光明，李永萍，鲁霞.自动火灾报警系统设计与研究J.装备制造技术.2006.4：90 92.15 黄凤娟.单片机火灾报警系统的设计. 安徽电子信息职业技术学院学报，2010 年第1 期.16 Luck
8、 H O. Dedicated detection algorithms for automatic fire detection C. International Symposium on Fire Safety Science: Edinburgh UK，1991.17 魏锋.论火灾报警系统的应用及发展J.科学之友.2006.9:11 12.二、主要研究二、主要研究( (设计设计) )内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程1 1、主要研究内容、主要研究内容本系统采用烟雾传感器、温度传感器、单片机以及 LED 显示灯模块设计了一种智能火灾报警器，
9、可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。2 2、研究思路、研究思路本系统采用温度传感器与烟雾传感器。每次采集到的数据与阈值进行比较。温度传感器和烟雾传感器两者数值均正常为环境正常状态。其中一处数值异常，报警器发出环境异常警报。两者同时数值异常则报警器发出环境火灾警报。根据研究内容，完整的火灾报警系统由以下模块组成，见系统结构框图。系统结构框图单片机单片机单片机信息处理控制单元是本室内自动报警与灭火系统的核心，根据本系统功能的要求，采用单片机作为系统中心控制模块。单
10、片机接收经 A/D 转换后的温度和烟雾数字信号，根据程序作出判断，控制报警电路和灭火装置。另外，单片机还接收手动控制信号，实现手动控制系统的启停。温度传感器温度传感器温度传感器广泛应用于不同的温度测量场合如：测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，由于其精度高、价格低、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。MQ2MQ2 烟雾传感器烟雾传感器 时钟电路MQ2 烟雾传感 器A/D单 片 机 系 统复位电路电源模块报警电路显示器开关温度传感器MQ2 烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式 N 型半导体。当处于 200-300C 温度时，二氧化锡吸附空
11、气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而变化，就会引起表面电导率的变化。模数转换芯片模数转换芯片模数转换是带有 8 位 A/D 转换器、8 路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的 CMOS 组件。它是逐次逼近式 A/D 转换器，可以和单片机直接接口。模数转换芯片将温度传感器和烟雾传感器检测到的模拟信号转换为数字信号再传送到单片机。报警单元报警单元报警单元的设计主要使用蜂鸣器,LED 灯。当系统判定环境正常时绿色 LED 灯亮。当环境异常时，蜂鸣器发出警报，黄色 LED 灯亮。当环境发生火灾并报警时，蜂鸣器
12、发出警报声音，同时红色 LED 灯亮。3 3、工作流程、工作流程设计系统原理图，采用合适的器件采用 PROTEL 软件绘制原理图进行实物的焊接编写程序进行系统调试写论文，申请结题结束制定方案三、毕业设计三、毕业设计( (论文论文) )工作进度安排工作进度安排3 月 10 日至 3 月 28 日 辅导老师指导，自己查找资料，确定课题的总体思路及方案，写开题报告并进行开题报告答辩。 3 月 29 日至 4 月 27 日 找参考资料，着手开始准备材料，依据设定方案进行整合。4 月 28 日至 5 月 16 日 完成各个模块的设计及焊接，并进行期中检查。5 月 16 日至 5 月 19 日 把各个模块进行整合，进行调试。5 月 19 日至 5 月 30 日 进行最后的调试，并进行期末验收。6 月 02 日至 6 月 10 日 论文修改。6 月 11 日至 6 月 27 日 论文答辩。难度份量综合训 练程度是否隶属 科研项目是否具有 创新性指 导 教 师 评 审 意 见 指导教师签字:_年 月 日学 院 毕 业 设 计 (论 文) 指 导 委 员 会 审 核 意 见 意教学院长：_（公 章）年 月 日
