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毕业论文（设计）开题报告题目气体烟雾报警器的设计院系专业年级学生姓名学号指导教师教务处制表年月日选题意义本论文选题的意义在于培养和提高大学生综合运用所学的电路基础、模电、数电、计算机语言、电子系统综合设计等基础理论、专业知识和基本技能，分析与解决工程实际问题的能力，以及进行科学研究的初步能力，培养工作能力、理论联系实际和严谨求实的工作作风。设计出一款实用的、监控精度高的、能长时间稳定工作的气体烟雾报警器并且能够实时准确测量周围环境中的可燃性气体，有毒有害气体泄漏，保护人民的身体健康和财产安全具有重要的意义。然而由于传统的纯硬件报警器已经不能满足这种要求了，因此可以用单片机设计，单片机在工业控制和仪器仪表智能化的应用中扮演着极为重要的角色。其设计出的产品体积小、成本低、运用灵活、易于产品化、抗干扰能力强、适应范围广，在各种恶劣的环境中都能可靠的工作。国内外研究现状概述国外从20世纪30年代开始研究及发展烟雾传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对于环境安全和生活舒适性要求的提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的行为。据有关统计，美国1996-2002年烟雾传感器年均增长率为27%-30%。随着传感器生产工艺水品逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得烟雾检测仪器的体积也逐渐变得小而实用，提高了烟雾检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次年12月其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气体，可以安装在浴室或者采用集中监视。我国在70年代初期开始研制烟雾报警器，生产型号多样、品种较安全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。进年来，在烟雾选择性和产品稳定性上也有很大进步。随着科技的不断发展，越来越多的适应各种工作环境的报警电路在不断的开发和出现以满足人们的需求。主要研究内容本次设计能够对居室内的气体烟雾进行监测报警的单片机应用系统，能够对现场一氧化碳和氧气气体变送器输出的标准工业电流信号4-20mA采集并处理，能对一氧化碳和氧气进行实时监控，仪表对采集的数据进行处理，根据标准决定输出：在安全值内，依次轮回显示一氧化碳和氧气的当前测量值和设定值；在安全值外，产生声光报警，并且轮回显示报警通道的当前值和设定值。同时系统无需每次开机重新设定标准值，而且具有看门狗定时器的功能。主要采用的是89C51单片机、X5054（看门狗定时器）和DS12887(实时时钟芯片)，通过不断的实验，选择合适的气体变送器、单片机。采用按功能模块化的设计方法。在整个基于单片机的气体烟雾报警器的设计中，分别介绍了气体变送器的检测气体浓度模块、显示模块、主控制模块、报警模块硬件部分设计，以及部分基于C语言实现的软件实时控制。拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等）研究方法、技术路线：本设计中利用氧气气体变送器、一氧化碳气体变送器输出的标准工业电流信号4―20mA经过单片机进行采集并处理来实现检测居室内环境的一氧化碳气体、氧气气体浓度，一氧化碳气体和氧气气体变送器输出的4―20mA电流信号经过精密电阻变成电压信号，经过阻容滤波的电压信号传给0809A/D芯片。然而为了保证测量的精确度和显示分辨率，由精密基准电压源提供5V和1V的俩个电压基准，分别接至0809A/D芯片的正基准电压参考值和负基准电压参考值。可行性论证：本设计计划选择合适的变送器，设计性能优良的检测居室内气体的浓度和报警电路，利用单片机的键盘和显示电路来实现实时显示的功能，以及利用定时器对报警电路的控制。兼于AT89C51芯片、变送器、LCD显示器、键盘的应用电路官方已经给出来了。各种器件的选择，稳定性好，性价比高，便于操作。软件实时控制部分是用C语言实现的，而且提供了丰富的借口，非常方便，能够方便的设计实现用户的需求。综上所述，本论文采用的技术路线是可行的。研究工作安排及进度2011年12月30日前完成：任务下达，收集材料，确定设计方案；2012年3月20日前完成具体方案设计，具体程序设计，英文文献翻译；2012年4月20日前完成设计功能实现，并进行检查完善；2012年5月24日前完成完成论文，准备论文答辩。参考文献目录1、张岩，胡秀芳，张济国《传感器应用技术》2、张毅刚，彭喜元《单片机原理与应用设计》3、黄智伟，王彦，陈文光，朱卫华《全国大学生电子设计竞赛训练教程》4、陈永真，韩梅，陈之勃《全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解》5．黄智伟《全国大学生电子设计竞赛电路设计》6.晁阳《单片机MCS-51原理及应用开发教程》开题报告会议纪要时间年月日地点教学楼主持人参会教师姓名职务（职称）姓名职务（职称）会议记录摘要参会老师就本课题的研究意义、研究目的、拟采用的方法、资料查阅等提了问题。杨洁同学回答了提问：1.研究的意义：添加单片机和气体变送器，可对居室内的气体烟雾（CO、O2）进行检测并报警。同时能够显示当前所测值和设定值；并且在安全值外产生声光报警，系统无需每次开机重新设定标准值，因此设计气体烟雾报警器是十分有意义。2.目的是：设计单片机的控制周期和A/D转换器，使单片机能够显示出当前所测的值和设定值，且提供的基准电压的误差要求也在允许的范围内。3．拟采用的方法是：基于Protel99SE软件平台，利用Protel99SE中现成的器件和绘图功能，对已有的系统模型绘制原理图，确定想要的目标经检测无误后，采用模块法，按照其步骤设计出符合要求的PCB版。4．资料查阅情况：查阅了《单片机MCS-51原理及应用开发教程》、《全国大学生电子设计竞赛电路设计》、《全国大学生电子设计竞赛硬件电路设计精解》、《全国大学生电子设计竞赛训练教程》、《单片机原理与应用设计》、《传感器应用技术》等参考书。记录人：指导教师意见本课题的研究具有实用价值。有一些理论、技术、方法供参考。XX同学的研究内容具体，研究方法恰当。因此，本研究是可行的。同意开题。签名：年月日备注：1、本开题报告除第3页各栏目外，其它栏目均由学生填写。2、填写各栏目时可根据内容另加附页。3、参加开题报告会议的教师不少于3人。