大学开题报告(343)

1、江苏科技大学成人高等教育毕业论文（设计）开题报告概述表题目名称：基于单片机的智能火灾报警系统设计 学生姓名I专业I机械设计专学号I 丨 业 一、选题的目的和意义随着现代社会的不断进步，人们的生活水平也不断提高，人们对生活品质的要求也就越来越高，现今有关 家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视，现在市 场上也岀现了各种名目繁多的报警装置，但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。而随着电子 通讯技术的飞速发展，单片微机以其具有体积小、价格低、集成度高、性价比高等突岀优点己在工业控制、 智能仪表、数控机床、数据采集以及各种家用电器等方面得到了广

2、泛应用，并且使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，满足了社会发展的需要。以单片机与传感器为核心的居家安全报警设备能够对家中各 种危险因素进行检测，这给居室安全问题的解决提供了新的选择。因此利用单片机和一些简单的外围器件来开发一种适合于家庭、仓库、银行等重要场所的低价位、运行可 靠的多功能智能型安全防范报警系统安全防范系统，对室内岀现的各种紧急意外事件如发生入室盗窃、火灾、 煤气泄漏等自动发岀报警信息并通知户主进行及时处理已经势在必行。一旦岀现了入侵、盗窃等犯罪活动， 防盗报警系统能及时发现、及时报警，同时电视监控系统能自动开启，并记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯 罪过程，以便及时破案，从

3、而可节约大量人力、物力资源。同时，居室安装火灾防范报警系统，能在火灾发 生的萌芽状态及时得到扑火，以避免重大火灾事故的发生；居室安装煤气泄漏防范报警系统，通过传感器检 测到煤气浓度超过某一给定值时，报警系统自动开启，通知住户及时关掉开关，以减少损失。本系统还设置 有紧急呼叫开关，适合于有老人或小孩等行动不便的人群的家庭，当居室岀现紧急情况时可通过手中的遥控 器或按一下系统主机的紧急呼叫键直接拨打预先设定的电话号码进行紧急呼救，以避免意外发生。 安全防范关系到千家万户的生命和财产安全，关系到社会稳定不容忽视，智能安全报警系统必将大大提高住 宅的安全程度，有效保证居民的人身财产安全，有助于社会稳定

4、。因此，智能居室安全报警系统的设计与开 发具有很强的研究价值和实际意义。、国内外研究综述随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望 拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地，经济的快速增长也带 来了相当大的负面社会效应，城乡、区域收入差距进一步拉大，流动人口也开始迅速增加，盗窃、入室抢劫 等刑事案件也呈现岀了增长趋势，人们越来越渴望有一个安全生活的空间，但是犯罪分子的作案手段越来越 高明，他们甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那种依靠安装防盗门窗防范方式越来越不能满足人们 日常防范的要求；与此同时，随着生活

5、水平的提高，液化石油气、管道煤气进入了大多数家庭，各种家用电器 也得到了广泛的使用，人们在享受这些现代化设施带来的便利的时候，却也增加了火灾隐患和有害气体中毒 的危险。这时，传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求，人们迫切需要一种智能型的居室安全防 范报警系统。居室安全防范关系到社会的稳定，是社会安全防范的重点，绝不能掉以轻心。社会治安的好坏直接影响每 个公民的人身安全和财产安全，直接影响每个公民建设社会主义的积极性，安定团结是建设有中国特色社会 主义不可缺少的基础条件，所以加强防火、防盗，在居室建立安防报警装置是社区安防系统行之有效的防范 手段。、研究内容、预计创新点和难点本设计运用所

6、学的单片机原理与接口技术、传感器原理及应用、等知识对居室安全报警系统进行了分析与设计。本设计将单片机作为主控单元核心，通过不同类型的传感器检测报警单元，来检测居室环境中不同类型的危险因素，必要时发岀报警指令，并将房间的环境参数反馈给主控单元，主控单元就会马上接收到报警信号，对报警信号进行判断和处理，得岀报警类型，进行声光报警，并通过GSM网络通知用户和警方，确保居室环境的安全。该报警系统基本实现了住户门与窗户的防入侵、防盗报警，火灾报警，燃气泄漏报警，按钮式居室紧急求助报警等多项居室安防功能。从调试的情况来看，本设计所设计的居室安全报警系统基本达到了预期的要求。居家安全与我们每个人息息相关，居

7、家安全报警设备的使用能够提高人们的生活品质，让生活更加安全、方便，由于该系统所具有的优点及AT89C51系列单片机无法比拟的性价比，因此在未来发展中将拥有广阔的市场前景和发展潜力本设计是对基于单片机的居室安全报警领域进行研究，设计岀以AT89C51单片机为核心的性价比高、易于安装的居室安全报警系统。详细阐述了系统的组成结构、硬件设计和软件设计。该报警系统采用无线通信 与GSM通信相结合方式的通信方式和模块化设计思想，通过不同类型的传感器检测报警单元，来检测居室环 境中不同类型的危险因素，必要时发岀报警指令，并将房间的环境参数反馈给主控单元，主控单元就会马上 接收到报警信号，对报警信号进行判断和

8、处理，得岀报警类型，进行声光报警，并通过GSM网络通知用户和警方，确保居室环境的安全。该报警系统主要用来实现住户门与窗户的防入侵、防盗报警，火灾报警，燃气 泄漏报警，按钮式居室紧急求助报警等多项居室安防功能。并且该系统操作简单方便，智能化程度高，易于 安装、调试，能够及时检测到家中的危险因素，防止危险事故的发生。本设计属于单片机应用系统，确定单片机控制系统总体方案，是进行系统设计最重要、最关键的一步。 总体方案的好坏，将直接影响到控制系统的性能和实施细则。为了增加系统的可靠性和实用性，所有输入输 出部分采用低电平有效，家电采用继电器控制。根据设计要求可以分为以下几个模块：主控单元模块、无线通信

9、模块、GSM网络通信模块、防盗报警模块、火灾报警模块、煤气泄漏报警模块和按钮式居室紧急求助报警模块。利用单片机系统把几个模块紧密结合起 来，便可实现时间显示、险情显示和报警、家电集中遥控控制等功能。四、研究思路与研究方法摘要第一章绪论第二章居家安全报警系统总体设计方案2.1居家安全报警系统的设计思路2.2居家安全报警系统的功能及工作原理 第三章各个模块介绍3.1主控单元3.2探测器3.3紧急报警按钮介绍3.4通信设备3.5 LED显示数码管介绍第四章 居家安全报警系统的硬件设计4.1主控单元的设计单片机最小系统的设计电源模块的设计4.1.3 GSM网络移动通信模块的设计无线通信模块的设计键盘模

10、块的设计4.2防盗检测报警单元的设计防盗报警系统的总体设计热释红外传感报警电路的设计4.3火灾检测报警单元的设计火灾检测报警系统的总体设计感烟式火灾报警电路的设计4.4煤气泄漏检测报警电路的设计煤气泄漏检测报警系统的总体设计煤气泄漏报警电路的设计4.5通信部分的设计4.6键盘的设计第五章居家安全报警系统的软件设计5.1主控单元程序的设计5.2中断子程序设计中断子程序说明按键消抖说明中断子程序流程图第六章硬件原理图仿真及结果显示第七章总结致谢附录程序代码参考文献五、主要参考文献1 黄继昌，乔苏文，张海贵等.实用报警电路M.北京：人民邮电出版社，2012:122-128.2 殷德军，秦兆海.安全防

11、范技术与电视监控系统M.北京：电子工业出版社，2009:90-97.3 王俊峰.电工实用电路300例M.北京：机械工业出版社，2009:176-20.4 杨崇志.特殊新型电子元器件手册M.沈阳：辽宁科学技术出版社，2011： 65-69.5 胡乾斌，李继斌，李玲等.单片微型计算机原理与应用M.湖北：华中科技大出版社，2006:55-59. 蔡美琴.MCS-51系列单片机系统及其应用M.北京:高等教育出版社,2012 : 11-19.7 孙育才.MCS-51系列单片微型计算机及其应用M.南京：东南大学出版社,2007:33-39.8 胡乾斌，李光斌，李玲等.单片微型计算机原理及应用M.武汉：华中

12、科技大学出版社，2014:67-69.9 郑学坚，周斌.微型计算机原理及应用M.北京：清华大学出版社，2007:88-89.10 来清民.传感器与单片机接口及实例M.北京：北京航空航天大学出版社，2013:117-120.11 刘法治.常用电子元器件及典型芯片应用技术M.北京：机械工业出版社，2013:34-39.12 刘修文.实用电子电路图集M.北京：中国电力出版社，2012:19-23.13 陶桓齐.电工与电子技术M.武汉：华中科技大学出版社，2008:29-32.14 张大明.单片机控制实训指导及综合应用M.北京：机械工业出版社，2013:54-59.15 沙占友，孟志永，王彦朋等.单片机外围电路设计M.北京：电子工业出版社，2012:66-69.16 陈杰，黄鸿.传感器与检测技术M.北京：高等教育出版社，2013:44-49.六、指导教师审批意见指导教师签章：年 月曰四*开題报告皓內容和要求1-开簸告时目鸽C1）检查学生撰写毕业论文（设计）的理论准爸情况.（2）了解学生撰写论文的思路是否正确，研究方法是否得当.预期 盛果是否合适.（3）督促学生顺利完底预期的目标任勞密幵題报告的内客C1）选题的目的和意丈. 选定的题目属于哪一个领域朗研究课题. 选题有何理论价值和现实意义. 研究结果会对社会实践产生