火灾自动报警系统的设计开题报告Word文档格式.docx

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学院、系：

信息与通信工程系

专业：

电子信息工程

设计题目：

火灾自动报警系统的设计

指导教师:

张敏娟

2015年3月15日

毕业设计开题报告

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

2.1本课题要研究的问题

火灾自动报警及消防联动系统,作为智能建筑中的一个重要子系统,其重要性是众所周知的。

要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。

火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。

火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。

本课题着眼于硬件的设计与研究。

2.2本课题要解决的问题、

（1）解决烟雾与温度的采集

（2）解决单片机怎样接受和处理来自火灾探测器的信息

（3）解决怎样利用无线技术控制火灾报警系统

2.3本课题拟采用的研究手段

本设计是以无线传感网络为基础，火灾探测器作为网络中的节点，可按照具体的需求安装在任意位置。

控制器首先上电，构建无线环境，然后布置在各处的无线火灾探测器逐个加入网络，获得控制器的分配的网络地址，按照控制器的整体调度开始运行。

本系统由火灾检测模块、A/D转换模块、信号处理模块、声光报警模块和灭火装置 

模块组成。

火灾检测模块由温度检测和步进电机构成，其温度传感器选用AD590，烟雾传感器选用MQ-2烟雾传感器。

A/D转换模块选用常用的模数转换芯片ADC0809。

声光报警模块分为声音报警和光报警，声音报警模块由LM386运放器及音响设备组成。

光报警模块采用高亮度红色光LED闪烁实现。

灭火装置模块由步进电机。

通过对烟雾和温度的检测来启动报警和消防联动。

基于上述的原理要求我们来设计硬件框图

方框图如下图所示：

图1硬件原理图

1、各模块元器件及其功能：

（1）AT-89C51单片机

信息处理控制模块式本设计的核心，根据本系统功能的要求，采用AT89C51单片机作为系统中心控制模块。

AT89C51单片机接受经ADC0809转换后的温度和烟雾数字信号，根据程序作出判断，控制报警电路。

（2）温度传感器AD590

AD590广泛应用于不同的温度测量场合，由于其精度高、价格低、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。

（3）烟雾传感器MQ-2

MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。

当处于200-300℃温度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。

当与烟雾接触时，如果晶粒问界处的势垒受到该烟雾的调制而变化，就会引起表面电导率的变化。

2、信号采集及放大电路的设计

传感器输出信号一般比较微弱，需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整，满足单片机对输入信号的要求。

（1）数模转换芯片ADC0809

ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。

它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。

（2）声光报警单元的设计

使用LM386运放，LED灯。

当系统判定发生火灾并报警时，通过LM386音频放大器进行放大后发出报警声音，同时红色LED灯发光并闪烁警报。

指导教师意见：

该同学通过查阅大量技术资料，了解了基于无线技术的火灾报警系统的研究背景、发展现状和研究意义。

并能按照任务书的要求，对火灾检测方法和技术、单片机的性能和特点、传感器等进行了解和掌握，并对系统设计中需要用到的主控芯片、传感器件、控制、无线收发等进行掌握和器件选取，提出了比较清晰的设计思路和方案。

该课题难易程度适中，工作量满足毕业设计的要求。

同意开题！

指导教师：

年月日

所在系审查意见：

系主任：

年月日