煙霧火災(zāi)報警器開題報告.doc

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1、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告論文題目：基于單片機的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)學(xué)生姓名：舒?zhèn)W(xué)號：二級學(xué)院名稱：電子信息學(xué)院專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：金步平職稱：研究員.合作/企業(yè)教師：　職稱：填表日期：2015年12月23日一、前言1.1選題背景及意義隨著科技的發(fā)展，越來越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全，需要建立火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。單片機及煙霧傳感器是煙霧報警器系統(tǒng)的兩大核心。單片機好比一個橋梁，聯(lián)系著傳感器和報警電路設(shè)備。近

2、幾年來，單片機已逐步深入應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各部門及人們生活的各個方面。各種類型的單片機也根據(jù)社會的需求而開發(fā)出來。單片機是器件級計算機系統(tǒng)，實際上它是一個微控制器或微處理器。由于它功能齊全，體積小，成本低，因此它可以應(yīng)用到所有電子系統(tǒng)中。同樣，它也可以廣泛應(yīng)用于報警技術(shù)領(lǐng)域，使各類報警裝置的功能更加完善，可靠性大大提高，以滿足社會發(fā)展的需要。而傳感器作為信息技術(shù)系統(tǒng)的“感官”器件，如果沒有“感官”感受信息，或者“感官”遲鈍，都難以形成高精度、高速度的控制系統(tǒng)。美國曾把二十世紀(jì)八十年代稱為傳感技術(shù)時代，日本更是把傳

3、感技術(shù)列為十大技術(shù)之首。所以，根據(jù)報警器功能的需要，選擇合適、精確、經(jīng)濟的煙霧傳感器和單片機芯片是至關(guān)重要的。在本論文中的最主要的設(shè)計是選STC89C52單片機和MQ-2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器為核心器件。目前，現(xiàn)代建筑都會有選擇地安裝不同功能的煙霧自動報警系統(tǒng)。因為煙霧自動報警系統(tǒng)是建筑物的神經(jīng)系統(tǒng)，它能夠感受、接收著發(fā)生火災(zāi)的早期信號并及時報警，發(fā)出警報同時告知用戶和周邊居民。它就像是一個個稱職的更夫，給居住、忙碌或是休息在家庭中的人們以極大的安全感。在火災(zāi)的早期階段，準(zhǔn)確的探測到火情并迅速報警，對于及時組織有

4、序快速疏散、積極有效地控制火災(zāi)的蔓延、快速滅火和減少火災(zāi)對居住人群的損失都具有重要的意義。本次設(shè)計一個以STC89C52單片機為核心的火災(zāi)報警器可以實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設(shè)置。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災(zāi)報警器，具有一定的實用價值。以下為主要實現(xiàn)的功能：?能夠感知煙霧的濃度，到達(dá)一定的數(shù)值之后實現(xiàn)報警功能。?能夠檢測現(xiàn)場的溫度，到達(dá)一定的數(shù)值之后實現(xiàn)報警功能。實現(xiàn)三極管驅(qū)動數(shù)碼管顯示當(dāng)前采集模塊煙物濃度和溫度值功能。?實現(xiàn)兩種報警方式可緊急報警方式和手動取消緊急

5、報警方式。?實現(xiàn)可設(shè)置煙霧濃度和高溫報警值功能，并在掉電情況下有掉電保存功能。?實現(xiàn)一旦檢測到火宅釋放的煙霧超過一定數(shù)值，即可進(jìn)行蜂鳴器同步報警功能；?實現(xiàn)能夠檢測到溫度的升高，當(dāng)超過設(shè)定的報警溫度時候，蜂鳴器也將產(chǎn)生報警功能。1.2基于單片機的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)的研究價值如今社會火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，為了盡可能減少生活中火災(zāi)事故的發(fā)生，就必須對煙霧進(jìn)行現(xiàn)場實時檢測，采用先進(jìn)可靠的安全檢測儀表，嚴(yán)密監(jiān)測環(huán)境中煙霧的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生，才能確保工業(yè)安全和家庭生活安全。因此，研

6、究煙霧的檢測方法與研制煙霧報警器就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個重要課題。二、研究的基本內(nèi)容2.1整體設(shè)計思路本系統(tǒng)是一個由單片機控制的火災(zāi)煙霧濃度、溫度檢測系統(tǒng)，它將傳感器輸出的電壓信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、濾波、線性化，由單片機將電壓值轉(zhuǎn)換為氣體濃度和溫度送LED顯示，并判斷是否超過報警上限，若超過，則發(fā)出聲光報警。同時用戶可以自己設(shè)定報警上限和定時時間，使用戶可以根據(jù)實際情況方便的掌握安全狀況。煙霧報警器是能夠檢測環(huán)境中的煙霧濃度，并具有報警功能的儀器。該報警系統(tǒng)的最基本組成部分應(yīng)包括：信號采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片

7、機控制電路、字符顯示電路、聲光報警電路和安全保護(hù)電路等部分組成。為適應(yīng)家庭和工業(yè)等場所對可燃性易爆煙霧安全性要求，設(shè)計的煙霧報警器具有顯示報警狀態(tài)。報警器采用延時的工作方式，煙霧檢測報警器以STC89C52單片機為控制核心，選用MQ-2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器采集煙霧濃度信息，配合外圍電路構(gòu)成煙霧報警系統(tǒng)。本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計須包含如下結(jié)構(gòu)：煙霧檢測部分、STC89C52單片機主控部分、報警部分，AD采集四大部分。電路總體設(shè)計框圖如圖1所示。電源開關(guān)電源STC89C52單片機A

8、D采集電路顯示電路報警電路按鍵控制圖1總體設(shè)計框圖處理器采用51系列單片機STC89C52。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。設(shè)置在監(jiān)測點上的煙霧檢測探頭將檢測到的煙霧變換成電信號，送出模擬信號，給AD采集電路采集。在單片機內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實時發(fā)出煙霧報警狀態(tài)控制信號。驅(qū)動蜂鳴器及報警指示燈報警。2.2器材的選擇與簡介2.2.1煙霧檢測傳感器選型煙霧傳感器是測量裝置和控制