某某大學
畢業設計(**)開題報告
設計(**)題目基於微控制器的火災報警系統設計
院別自動化學院
專業電氣工程與自動化
年級08 級
學生學號1111111111
學生姓名楊佩源
指導教師
某某大學教務處制
二零一二年三月
綜述本課題研究動態、選題目的及意義
火災報警系統是各行各業必需的一種安全系統網路，可靠的監測與資料傳輸是該系統非常重要的環節。隨著我國經濟建設的發展，各種高層建築、大中型商業建築、廠房不斷湧現，對消防報警系統提出了更高更嚴的要求。因此，火災報警系統的設計及裝置選型顯得尤為重要。
以往的火災報警系統經常會出現匯流排上的資料衝突、長距離資料傳輸的不可靠以及不易擴充套件等問題，隨著近年來一些低**、高效能微控制器被廣泛應用於各個電路系統，尤其是電路控制等方面，這些問題都得到了一定的改善。因此，正確採取預防火災的手段是人類與火災做鬥爭的重要課題。本文將對火災的探測與報警技術以及一些使用的火災報警電路進行介紹。
火災自動報警系統由觸發器件、火災報警裝置及具有其他輔助功能的裝置組成。隨著電子技術和計算機技術的迅速發展,火災自動報警系統的結構、形式越來越靈活多樣,很難精確劃分為幾種固定的模式。使用微控制器at89c51,選用整合溫度感測器ds18b20和煙霧感測器mq-2作為敏感元件,利用多感測器資訊融合技術,可用於火災報警的報警器設計。
火災報警系統對現代建築起著極其重要的安全保障作用。火災報警控制器是火災報警系統的核心。設計更好的火災報警系統能有效地防止和減少火災危害,解決火災報警的問題,對保護人身安全和財產安全具有現實意義。
研究基本內容、擬解決的主要問題
研究基本內容：
基於微控制器的火災報警系統的核心主要是at89c51微控制器、數字溫度感測器ds18b20、煙霧感測器mq-2。
（1） at89c51微控制器
資訊處理控制單元是室內自動報警的核心，根據本系統功能的要求，採用at89c51微控制器作為系統中心控制模組。at89c51微控制器接收溫度數碼訊號和經adc0809轉換後的煙霧數碼訊號，根據程式作出判斷，控制報警電路。
（2）溫度感測器ds18b20
ds18b20的核心功能就是可以直接轉換成數字量。可以用乙個微控制器在乙個大範圍內控制多個數字溫度感測器ds18b20,經常用於環境溫度控制、溫度監測系統以及過程監測和控制系統中。通過ds18b20測得實際溫度,如果實際溫度高於設定溫度即進行報警。
（3）煙霧感測器mq-2
mq-2型煙霧感測器屬於二氧化錫半導體氣敏材料，屬於表面離子式n型半導體。當感測器所處環境中存在可燃氣體時，感測器的電導率隨著空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。利用電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出訊號。
（4）訊號採集及放大電路的設計
感測器輸出訊號一般比較微弱，需要經過前置電路對其進行放大、濾波、電平調整，滿足微控制器對輸入訊號的要求。
（5）數模轉換晶元adc0809
adc0809是帶有8位a/d轉換器、8路多路開關以及微處理機相容的控制邏輯的cmos元件。它是逐次逼近式a/d轉換器，可以和微控制器直接介面。
擬解決的主要問題：
（1）完成微控制器控制模組、數字式溫度感測器模組和煙霧感測器模組的設計；（2）完成各個模組的程式設計工作。
（3）完成電路原理圖的繪製和電路板的印刷。
（4）完成軟硬體的除錯和測試工作。
（5）完成**的撰寫和答辯。
研究方法、步驟及
措施設計前期，主要完成設計的準備工作。首先，學習利用protel99se軟體繪製電路原理圖以及印刷電路板，學習與設計相關的程式語言，學習設計所需元件的資料手冊，蒐集與設計相關的資料並對這些資料進行學習和消化。最後，根據設計要求，結合相關資料，將整個系統框架設計出來。
設計中期，主要完成作品的軟硬體設計。硬體方面，在有了前期準備的情況下，利用protel99se設計系統的原理圖、繪製pcb印刷電路圖。pcb印刷電路圖繪製完成後，在重慶郵電大學工程實訓中心去製作電路板。
軟體方面，完成對微控制器最小控制系統、溫度感測器以及煙霧感測器等部分的程式設計工作。
設計後期，主要是軟硬體的除錯及測試工作。硬體方面，需要對線路、電壓以及功能進行測試，主要包括焊點測試、區域性功能測試、整機功能測試、系統功能測試等步驟。軟體測試包括單元測試、整合測試以及除錯執行測試。
研究進度計畫2023年3月初~3月下旬，學習相關資料，並將整個系統的框架設計出來；2023年4月初~5月上旬，完成作品的軟硬體設計以及除錯；
2023年5月中下旬，撰寫畢業設計**，並完成**的修改工作；
2023年6月上旬，準備答辯工作。
指導教師
意見指導教師簽字:
年月日學院
審核意見簽章:年月日
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