1、毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 智能火灾报警器的设计 一、选题的背景和意义 自从人类开始学会用火，火灾就成为了危害最大的灾害之一，对人类的文明造成了巨大的威胁。近来全球范围内，每年发生的火灾有 600 万到 700 万起。造成的损失是无法估量的。 随着经济的发展，城市的高层建筑以及地下建筑越来越多。但是发生火灾的隐患也越来越大，火灾的数量以及火灾造成的损失也在逐年上升。在工业上，图书馆，酒店，博物馆等，智能火灾报警器已经成为了必不可少的装置。智能火灾报警器对建筑起到了安全保障作用。智能火灾 报警器更是实现火灾报警的核心技术。 本文对智能火灾报警器的控制器和探测器做了深入的研究，并且全
2、面的解释了智能火灾报警器的软件设计和硬件制作。能在火灾发生时迅速的做出报警。以便人们及时处理，挽回损失。 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 1、设计一个智能火灾报警器。该报警器采用 51 系列单片机的技术应用，其还需要使用到应用由 AT89C52;温度传感器。 2、设计电原理图。 3、编写单片机内部程序。 4、智能火灾报警器硬件制作和整体外观设计。 1 引 言 1.1 智能火灾报警器的研究背景 1.2 研究智能火 灾报警器的意义 1.3 本次研究的主要内容 2 概述 2.1 智能火灾报警器的发展趋势 2.2 理想智能火灾报警器系统总体设计 2.21 火灾探测器的选择 1 2.22 火灾报
3、警器控制器原理及选择 3 硬件设计 3.1 智能火灾报警器原理框图 3.2 各功能模块 3.21 四位数码管 3.22 单片机 3.23 温度传感器 18B20 3.24 按键模块 3.25 报警模块 3.26 复位模块 3.27 稳压电源模块 4 软件设计 4.1 总程序结构构造 4.2 各段程序编写 4.21 显示扫描函数 4.22 读出温度函数 5 软件调试 5.1 采用 KEIL 进行软件调试 6 实物制作与调试 6.1 硬件制作 6.2 硬件调试 7 总结与展望 7.1 本项目取得的成果 7.2 研究的不足之处 致谢 附录 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 1 设
4、计一种防火报警系统。利用 AT89S51 单片机为主控制器， DS18B20 检测温度，四位数码管显示温度，实现火灾报警。并且了解我国火灾报警器的现状，推测火灾报警器的发展趋势和发展方向。本设计的主要特点有集成度比较高、功能强、通用性好，体2 积小，成本低。实用性强等优点。程序是通过 Protel99 软件编写。 2 DS18B20 完成温度转换必须经过 3 个步骤：初始化， ROM 操作指令以及存储器的操作指令。必须先启动 DS18B20 开始转换，再读出温度转化值，设计程序时只需要挂接一个芯片，是用默认的 12 位转换精度。外接供电电源，读取温度值高的字节送 WDMSB单元，低字节送 WD
5、LSB 单元。再按照温度值字节的表示格式和它的符号位。经过简单的转换变成温度的显示。 3 设计 使用 PROTELL99 设计应用目标线路板，程序方面是通过 KEIL 软件仿真，用汇编语言编写的程序。 四、参考文献 1 于潇 .浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况 J.科 技资讯， 2005.23. 2 张金泉 .一种新型民用防火防盗报警器研制 .燕山大学学报 ,2000.24(1):71-73. 3 GB 50116298.火灾自动报警系统设计规范 S. 4 孙育才 .ATMEL 新型 AT89S52 系列单片机及其应用 M.北京 :清华大学出版社 ,2005.2-3. 5 张凯，马岩
6、 .单片机的应用 M.电子工业出版社， 2005.83-84. 6 徐爱钧 ,彭秀华，单片机高级语言 C51 应用程序设计 M.北京：北京航空航天大学出版社， 2006. 7 盛建 .火灾自动报 警消防系统 M.天津大学出版社 ,1999.85-87. 8 GB 50045295.高层民用建筑设计防火规则 S. 9 徐爱钧 ,彭秀华，单片机高级语言 C51 应用程序设计 M.北京：北京航空航天大学出版社， 2006. 10 Fraser B.Applying advanced Fire-Detecting and control Technology to Enhance Elevator s
7、atery During Fire Energencies.Elevator wald,1996.44(4):86-90. 11 B,D,Moore, Tradeoffs in selecting IC temperature sensors, Microprocessors and Microsystem1999.23:181-184. 五、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 2009.11.15 2009.11.20 文献查阅、了解单片机的驱动方式 2009.11.21 2009.11.25 了解火灾报警器如何利用单片机驱动 2009.11.26 2009.11.30 资
8、料收集、文献查阅、并完成外文资料翻译 2009.12.01 2009.12.10 资料收集、文献查阅、并完成文献综述和开题报告 2009.12.10 2010.01.08 智能火灾报警器的设计与制作 2010.01.09 2010.02.09 进行功能仿真，调整设计方案 2010.02.10 2010.02.28 撰写论文初稿 3 2010.03.01 2010.03.24 完善制作实验设计，得到实验数据 2010.03.25 2010.04.20 论文修改定稿，完成其他相关文档 2010.04.21 2010.04.30 准备毕业答辩材料 六、研究的预期目标及主要特点及创新点 1 本设计中，
9、 AT89S51 单片机起到了至关重要的作用，它 具有可重用性和可扩展性 ， 火灾智能报警器控制器采用 AT89S51 单片机的火灾自动报警系统， AT89S51 是一个低功耗，高性能的 CMOS 8 位单片机，片含 4K Bytes ISP 可反复擦写 1000 次的 Flash只读程序储存器，它采用了 ATMEL 公司的高密度，非易失性存储技术制造，兼容性标准MCS-51 指令系统及 80C51 引脚结构。 LCD 作用在控制器中显 示。 2 所设计的报警器的控制器有着非常高的性价比，便于操作人员管理，报告以及信息的查询，还有探测器的管理，火灾的报警，火灾的处理。实现了对火灾信息的检测和传送等。显著的提高了系统的适应性以及扩展性。 3 设计采用 DS18B20 作为温度传感器， DS18B20 是 DALLAS 公司生产的数字温度传感器，温度测量范围 -55 +125，可编程为 9 位 12 位 A/D 转换精度，测量分辨率可达 0.0625。
