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1、XXX 铁道大学 XXX 学院毕业设计火灾自动报警系统设计 Automatic Fire Alarm System 20112011 届届 电电 气气 工工 程程 系系 专专 业业 自自 动动 化化 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 完成日期完成日期 20112011 年年 5 5 月月 2525 日日毕毕业业设设计计成成绩绩单单学生姓名学号班级专业自动化毕业设计题目火灾自动报警系统设计指导教师姓名刘 扬指导教师职称讲 师评 定 成 绩指导教师得分评阅人得分答辩小组 组长得分成绩:院长(主任) 签字:年 月 日题 目火灾自动报警系统设计学生姓名学号班级专业电气工程及其自动化承担指
2、导任务单位电气工程系导师 姓名刘扬导师 职称讲师一、主要内容要求单片机与烟雾传感器互联,通过数码管将相应的浓度数值显示出来,或启动喇叭工作。二、基本要求1使用 STC89 系列单片机配合温度控制传感器工作。2采用半导体电阻和 AD 变换器采集数字信息。采用烟雾传感器识别火焰。3使用 Keil C 编程。实现相关逻辑控制。4电路原理图设计。5提出系统设计框图,提出相应的解决方案。6需单片机和芯片,开发电路板,烟雾传感器和步进电机以及驱动电路模块。7. 分组人数 2 人,分别为传感器 AD 模块设计;显示屏模块设计;单片机系统设计等几个部分的开发。三、主要技术指标1电压直流 5V,工作电流小于 5
3、00mA。2. 可实现要求基本功能。3. 电路原理图4. 论文正文不少于 1.5 万字,查阅文献资料不少于 10 篇,其中外文文献 2 篇以上,翻译与课题有关的外文资料不少于 3000 汉字。四、应收集的资料及参考文献 1C 语言开发 2关于 STC89 系列相关单片机开发文档。 3传感器应用电路 400 例 王煜东 中国电力出版社五、进度计划 1第 1 周第 2 周 调研、收集材料,完成开题报告; 2第 3 周-第 4 周 分析、确定方案 ; 3第 5 周-第 11 周 设计系统、编写单片机程序; 4第 12 周-第 15 周 撰写论文; 5第 16 周 完善论文,答辩。毕业设计任务书毕业设
4、计任务书教研室主任签字时 间年 月 日毕业设计开题报告题 目火灾自动报警系统设计 学生姓名学号班 级专业自动化一、本课题的研究背景 火灾,是指在实践或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。人类能够对火进行利用和控制, 是文明进步的一个重要标志。火,给人类带来文明进步、光明和温暖。但是失去控制的火,就 会给人类造成巨大的灾难。随着社会的不断发展,在社会财富日益增多的同事,导致发生火灾 的危险性也在增多,火灾的危害性也越来越大。二、国内外研究现状 我国近期特别是 1993 年以来,火灾造成的直接财产损失上升到年平均十几亿元,年均死亡 2000 多人。实践证明,随着社会和经济的发展,消防工作的重要性就越
5、来越突出。由此,火灾 报警器在消防工作中的作用也尤为突出了。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。但目前国内厂家多偏重于大型仓库、商场、 高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,成本较高。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,因此, 研制一种结构简单、加个低廉的温控火灾报警器是非常必要的。 报警器的自动控制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制。微处理器 取代模拟电路作为自动控制器有如下特点: 1使电路更简单 2可以实现较复杂的控制 3灵活性和适应性 4
6、无零点漂移,控制精度高 5可提供人机界面,多机联网工作三、论文进行的主要工作 1.主要内容 用单片机、烟雾传感器等组成火灾自动报警的控制电路,控制喇叭以及排风电机的转动, 同时用数码管组成显示电路,显示室内有害气体浓度。 2.基本要求 (1)根据要求设计火灾自动报警系统电路。单片机可选择内置 AD 转换的,可以省去外部 转换电路;采集电路选用 MQ-2 可方便检测各种烟雾。 (2)利用 uln2003 放大电流作为驱动电路,驱动电机转动。 (3)用数码管显示当前浓度值,并可发出声光报警。 (4)做出实物,编写单片机程序。四、研究方法 以烟雾传感器 MQ-2 为测量元件,检测到实时的浓度信号并经
7、过 A/D 转换,将数字信号传 送到单片机中,检测到的信号与设定的值做比较,当检测信号大于设定值时,系统发出报警, 本设计做出实物。五、预期达到的结果 本设计要做到自动检测环境有害气体的浓度,如果环境中气体浓度大于程序设定的浓度值 时,即发出报警功能,并可主动疏通空气,降低有害气体浓度,做到实时检测的功能。指导教师签字时间年 月 日摘 要目前,火灾报警系统有很多种,但一般都还属于人工方式,在发生火灾的时候通过人来联系消防部门,往往不能及时报警而造成重大损失,如果能有一种自动报警系统,则会很大程度上减轻财产损失和减少人员伤亡。本课题提出了一种利用单片机结合烟雾传感器对火灾产生的烟雾进行检测并报警
8、的设计方案。文章研究包含硬件和软件两个方面,烟雾传感器选择 MQ-2 型,单片机选择STC89C52RC。硬件方面设计包含信号采集设计、AD 转换电路设计、数码管显示电路设计、报警指示灯电路设计、电机驱动电路设计以及声音报警电路设计;软件方面包含数码管显示电路设计、状态指示设计、报警设计。实验结果证明,该设计方案合理,工作稳定,具有较高的性能指标。关键词关键词:MQ-2 STC89C52RC 报警器- 6 -AbstractCurrently, there are a variety of fire alarm systems, but generally also belong to art
9、ificial means, in the event of fire, when to contact the fire department, through people, often not reported immediately and cause significant damage, if there is an automatic alarm system, will greatly Extent, reduce property damage and reduce casualtiesIn order to enhance to the sensor understandi
10、ng and the understanding, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this system.This article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog
11、 supervisory system.。This project proposes a combination of smoke microchip sensor to detect fire, smoke and alarm design.This paper studies two aspects of hardware and software included, smoke sensor selection MQ-2 type, single chip select STC89C52RC. Hardware design includes: design of signal acqu
12、isition, AD conversion circuit design, circuit design, digital display, alarm indicator circuit design, motor drive circuit design, and sound the alarm circuit design; software contains the digital display circuit design, design status indication and alarm DesignExperimental results show that the design rational, stable, has high performance.Keywords: MQ-2 STC89C52RC AlarmI目 录第 1 章 绪 论11.1 研究背景和意义11.2 国内外发展趋势11.3 本论文主要研究内容11.3.1 主要内容21.3.2 基本要求21.3.3 研究方法2第 2 章 火灾报警器的方案设计32.1 火灾报警器整体设计方案32.1.1