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1、基于单片机的火灾自动报警系统Based On SCM Automatic Fire Alarm System河南大学2010届毕业论文（设计、创作）开题报告（由学生本人认真填写）学号姓名导师姓名职称开题时间课题题目基于单片机的火灾自动报警系统课题来源导师指定 自定 其他来源课题的目的、意义以及和本课题有关的国内外现状分析：1目的：本系统以单片机为主控单元，能够及时监测到系统故障和环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。2意义：本系统是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统，它将传感器输出地电压
2、信号进行A/D转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LED显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警。同时用户可以自己设定报警上限和定时时间，使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。3现状：自本世纪80年代开始，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。研究目标、研究内容和准备解决的问题：1目标：通过设计一个以AT89S5
3、2单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警、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内容：对该检测与报警系统进行整体功能分析，主要实现硬件和主要软件程序方面的设计，对其所选择的主要芯片作简单介绍，分模块来实现其各个部分的功能，做出相应的整体原理图3准备解决的问题：如何设计一种火灾检测与报警系统，可以通过气体传感器实时获取可燃气体浓度、温度传感器获得火灾现场温度，并通过LED显示，当浓度或温度超过限定值时则报警。以方便人们更好的掌握安全状况，提高生活质量。开题报告拟采取的方法、技术
4、或设计（开发）工具：本设计将实现基于单片机的火灾自动报警系统的硬件设计和主要的软件程序设计，采用Protel 99 SE 进行硬件原理图设计，采用keil Uvision2仿真开发系统进行软件程序的开发。开题报告河南大学2010届毕业论文（设计、创作）任务书题目名称 火灾报警系统学院学生姓名所学专业学号毕业论文(设计、创作)要求1、硬件设计：完成系统的硬件电路图设计2、软件设计：完成主程序及各模块程序流程图3、撰写论文：完成论文撰写毕业论文(设计、创作)进度安排2009.12.1 - 2010.3.5： 查找资料、搜集相关素材2010.3.6 - 2010.3.26：完成需求分析2010.3.
5、27 - 2010.4.7： 完成概要设计2010.4.8 - 2010.4.15：完成详细设计2010.4.16 - 2010.4.28：完成编码2010.4.29 - 2010.5.4： 完成软件测试2010.5.5 - 2010.5.15：整理资料、撰写毕业论文2010.5.16 - 2010.5.20：根据导师要求，完善毕业设计和论文三、需收集的资料和指导性参考文献1 孙育才，MCS-51系列单片微型计算机及其应用，第4版，东南大学出版社，20062 王庆，Protel 99 SE&电路设计教程，电子工业出版社，20083 康华光，电子技术基础模拟部分，第4版，高等教育出版社,2006
6、 4 刘军，单片机原理与接口技术，华东理工大学出版社，20065 赖寿宏，微型计算机控制技术，机械工业出版社，20096 李中望，一种智能火灾报警系统的设计方案，安防科技，20087 王忠民，基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计，现代电子技术，2004，27（10）8 Atmel Corporation 8-bit Microcontroller with 8K Bytes In-System Programmable Flash AT89S52目 录摘 要1ABSTRACT2第1章 绪 论11.1 选题背景及意义11.2 本文所做的工作1第2章 火灾自动报警系统的工作原理22.1 系统总体
7、功能概述22.2 火灾报警系统的类型22.3 火灾探测器的原理3第3章 系统硬件设计53.1 核心芯片选择53.2 单片机外围接口电路83.3 信号处理电路93.4 A/D转换模块103.5 声音报警电路113.6 数码管显示电路123.7 状态指示灯及控制键电路133.8 报警器故障自诊断14第4章 系统软件设计154.1 主程序流程图154.2 主程序初始化流程图164.3 滤波子程序164.4 线性化子程序174.5 报警子程序194.6 键盘处理子程序21结论22致谢23参考文献246Xxxx本科毕业生学士学位论文摘 要目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越
8、来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发车巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当发生火灾时，可实现声光报警、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，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器，具有一定的实用价值。关键词 单片机 火灾报警 传
9、感器1第页ABSTRACTNow, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the re
10、sponsibility is extremely heavy, the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection si
11、gnal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, c
12、oncentration display, alarm limit settings, delay alarm and serial communication with the host computer is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value. Keywords ： SCM fire alarm sensor第页第1章 绪 论1.1 选题背景及意义火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成
13、的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。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，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。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
14、员的上网，为社会减少不必要的损失。随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。1.2 本文所做的工作本文采用气体传感器、温度传感器、AT89S52单片机以及LED显示灯模块设计了一种智能火灾报警器，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
15、的实用价值。本系统采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为处理器，主要完成以下工作：1. 基于AT89S52的火灾报警检测设计方案。2. 温度传感器AD590、烟雾传感器TGS202、A/D转换芯片ADC0809的选择以及与单片机的接口电路设计。3. LED数码管驱动芯片ICM7218与单片机的接口电路及其与数码管的硬件连接。4. 设计主要软件程序模块，完成软件设计。第2章 火灾自动报警系统的工作原理2.1 系统总体功能概述火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声光报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是
