我校毕业设计(论文)开题报告开题报告内容包括:课题的意义,所属领域的发展状况,课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤等!一.课题的意义、所属领域发展状况火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火,在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时,失去控制的火也会给人类造成灾难。人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的。对于火灾,在中国古代,人们就总结出“防为上,救次之,戒为下”的经验。随着社会的不断发展,在社会财富日益增多的同时,导致发生火灾的危险性也在增多,火灾的危险性也越来越大!据不完全统计,我国70年代火灾年平均损失不到2.5亿元,80年代火灾年平均损失不到3.2亿元。进入90年代,特别是1993年以来,火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元,年均死亡2000多人。因此,加强对火灾事故的预防,是所有生产企业以及相关单位的重要任务!实践证明,随着社会和经济的发展,消防工作的重要性就越来越突出。由此,烟雾报警器在消防工作就的作用也尤为突出了。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。但目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置,因此,研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了烟雾探测的应用领域,为一些传统探测器无法胜任的环境提供了有效的手段。相关技术的发展,如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进,使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。三十多年前,中国的消防报警产品刚刚起步,无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性,还是社会影响程度都是相当低的。国外的产品和品牌一统天下,占领中国的大部分市场。由于中国的建设正在飞速发展,市场大的惊人,外企在市场中占据大部分份额。然而中国企业抓住了机遇,顶住了挑战,花了十多年时间,通过几次产品更新换代,就使自己的产品紧紧跟上了国际水平,并且夺回了大部分国内市场!当然目前而言,这些企业基本占据的是国内市场,对外还刚启动。中国企业正虎视眈眈,准备进军海外市场。我国烟雾报警系统起步较发达国家晚几十年,从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后,国内主要厂家也多是模仿国外产品,或是引进国外技术进行生产!烟雾报警器真正发展是在90年代以后,随着政府逐渐开放国门,国外企业开始大量进入中国消防市场,带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。这时期,我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展,部分企业进行了合资生产、技术合作,取得了不菲的成绩,也造就了现今市场上许多有实力的商家,部分技术已接近或赶上了国际水平。二.本课题的研究内容本课题研究的是由分立器件构成的数模电路控制的狭域烟雾警控制系统。该系统是以单相桥式全波整流电路、气敏传感器电路、555多谐振荡器电路为核心,用烟雾传感器采集烟雾浓度信息经气电变换,引起555振荡器起振输出矩形波信号,报警灯闪烁、通过扬声器报警已达到目的!三.研究方法和研究手段由于本课题涉及的知识比较多,所以在课题的制作过程中需要用以下方法和手段:(1)查阅资料。到图书馆借阅与课题相关的书,熟悉课题的研究意义及原理,为课题的研究打下一个良好的基础。(2)绘制原理图。在熟悉原理的基础上,绘制相应的电路原理图!(3)Multisim电路仿真。在确认原理图没有大的问题后,在Multisim中绘制出电路图进行模拟仿真!(4)电路仿真无问题后开始实践操作做出成品,最后进行检测!四.研究步骤(1)烟雾报警控制系统原理分析:包括对烟雾报警系统整体思路的把握和烟雾报警的基本原理及组成模块的简单介绍。(2)系统硬件方案选择:通过方案比较,选择确定各个模块,尽量选择性能优良、价格合适且可以满足系统功能的芯片,特别是温度采集部分,其测量精度必须达到系统要求。(3)熟练掌握电子线路设计软件ProtelDXP的使用,完成系统总体电路的设计。(4)电路仿真:在原理图确认画好后,为了保证成品的成功率必须进行电路模拟仿真!(5)整机调试与实际检测:在保证系统硬件正确的条件下,进行系统整体功能调试与检测!摘要随着现代家庭失火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。我国的烟雾自动报警系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高,且烟雾报警器种类比较烦多,主要是由分立器件和单片机控制的烟雾报警器。鉴于目前家庭中的烟雾问题以及设计要求,我们设计了家庭烟雾智能报警系统!本设计是由分离元器件构成的烟雾报警器。它主要由三部分构成:单项桥式整流电路、气敏传感器电路、555多谐振荡器电路。其中传感器选用半导体传感器中典型的MQ-2气敏传感器,通过振荡电路构成的报警电路实现对家庭烟雾的检测,及时避免由于烟雾造成的财产和人们的生命安全!关键词:分立器件/传感器/烟雾/报警AbstractWiththeincreaseofmodernfamilyfire,electricityconsumption,familyfirefrequencyishigherandhigher.Smokealarmhasbeenwidelyappliedtovariousoccasions.Automaticsmokedetectionandalarmsystemofourcountryhasexperiencedfromscratch,fromsimpletocomplexdevelopmentprocess,itsintelligentdegreeisbecomingmoreandmorehigh,andthesmokealarmtypemorevexed,mainlybydiscretedeviceandsingle-chipmicrocomputercontrolsmokealarm.Giventhecurrentsmokeissuesandthedesignrequirementsofthefamily,andwedesigntheintelligentfamilysmokealarmsystem!Thisdesignismadeupofseparatecomponentsofthesmokealarm.Itismainlymadeupofthreeparts:singlebridgerectifiercircuit,gassensorcircuit,morethan555harmonicoscillatorcircuit.ThesensorselectionsemiconductorsensorintypicalMQ-2gassensor,throughthealarmcircuit,composedofoscillationcircuittorealizethefamilysmokedetection,inatimelymannertoavoidcausedbysmokepropertyandpeople'slifesafety.Keywords:discretedevices/sensors/smoke/alarm武汉软件工程职业学院1目录1绪论21.1论文研究背景、目的和意义21.1.1论文研究背景21.1.2论文研究目的和意义31.2烟雾报警器的国内外现状及发展趋势41.2.1烟雾报警器的国内外现状41.2.2烟雾报警器的发展趋势51.3本论文及设计要达到的要求62烟雾报警器的方案设计62.1烟雾报警器的设计方案及选择62.1.1设计方案62.1.2方案选择82.2电路工作原理92.3电路各部分具体结果和参数计算102.4烟雾传感器的选型142.4.1基本概况142.4.2功能特点152.4.3技术参数152.4.4烟雾传感器分类152.5烟雾传感器的选定172.6MQ-2型烟雾传感器的工作原理182.7MQ-2型传感器的特性及主要技术指标202.8烟雾检测报警器的功能222.9方案总结233.MULTISIM电路仿真233.1MULTISIM简介233.2MULTISIM的发展趋势233.3MULTISIM特点243.4烟雾报警器电路仿真分析及结果25烟雾报警器的设计与制作24烟雾检测报警器的元器件选择及采购265.电路板的线路布置以及焊接276.整机调试与检测27结论28参考文献29致谢311绪论1.1论文研究背景、目的和意义1.1.1论文研究背景近年来,随着人民生活水平的提高,家庭自动化、电气化的不断普及,用火、用电、用气十分普遍。然而,居民的防火安全意识并没有随着家庭的现代化同步提高,家庭成员对防火知识的匮乏令人担忧,从而导致因乱接电线、盲目增大功率电器、用火用气不慎引起的火灾事故频频发生。居民住宅存在的火灾隐患更无法得到及时有效的治理!烟雾报警器是一种用于检测烟雾的感应传感器,一旦发生火灾危险,其内部的电子扬声器便会及时警醒人们。在我国的一些大中城市,几乎每天都发生家庭火灾,所以防火是每个家庭必须时刻注意的问题。假如能根据每家的实际情况预先采取简单的防火措施,一些悲剧是完全可以避免的。武汉软件工程职业学院3消防部门的统计显示,在所有的火灾比例中,家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。据报道:2014.1.28天津市红桥区西于庄城防里大街三兴里一户居民家中不慎失火,一名男子在火灾中死亡。11月5日,启东市某居民楼内发生一起煤气轰然起火事故。一名妇女使用液化气过程中,煤气发生泄漏。当她再次点燃煤气灶时,一股火焰瞬间燃烧,其双手被烫伤。本月上旬,港闸区某出租房内也发生了一起煤气事故,一名男子将煤气残气倒进卫生间的下水管道时正抽着烟,幸亏其躲闪及时未造成严重后果。今年江苏省淮安市九九消防日的主题为“找火灾隐患,保家庭平安”。临近“119”消防宣传日,江苏省淮安市消防支队盱眙大队各种形式多样的消防宣传教育活动也已紧锣密鼓地开展起来。通过以上我们不难看出家庭火灾对我们大家生命财产安全的影响,同时也看到了相关部门是非常重视家庭火灾的防护!在2014年十月下旬,按照学校的要求,我们12级的毕业生要开始进行毕业设计。在陈祖新老师的领导下,我们开始了毕业设计的工作!因为当时看到供选的课题后,立马将目光转移到了烟雾报警器上,因为我觉得目前火灾以及家庭火灾这块很值得我们去研究!通过最后的选题以及老师的要求要通过分立器件做,我们最终将烟雾报警器的范围缩小到了研究家庭火灾以及小范围的等更贴近我们生活的家庭烟雾报警器!1.1.2论文研究目的和意义众多数据表明,采用家用烟雾报警器的好处有:1.可以再着火是迅速发现火灾;2.减少人员伤亡率;3.减少火灾损失,火灾损失往往仅限于首先着火的物质。各项火灾统计还表明,着火与发现火灾之间的间隔时间越短,火灾死亡率就越低。事实上,受烟雾报警器保护的家庭火灾死亡率低于那些没有这种保护的家庭火灾死亡率。综上情况可知,在民用住宅中使用烟雾报警器是必不可少的。现针对我国民用住宅缺乏使用烟感器意识的现象提出以下建议:一、国家立法部门可制定相应法规,强制民用住宅区域安装烟感器;另外,政府参与调节烟感器的售价幅度,适当给予补贴政策,让普通家庭都能承受并愿烟雾报警器的设计与制作4意去购买。二、针对居民对住宅防火如此无知,政府相关部门深入开展社会宣传工作,向居民广泛宣传住宅防火的重要性、必要性及具体措施。大力发动民宗安装住宅烟感器,直到国内城乡居民住户全部普及使用为止。三、消防协会可协同法律和保险部门,由家庭财产保险部门出资,对每幢居民住宅强制性安装烟火报警器,以此减少住宅火灾危险。四、对新建的居民住宅,相关部门应强调必须安装烟感器。还应组织检查城市旅馆、酒店、商场等公共场所是否合理安装烟