基于51单片机的自动火灾报警系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

目的：学习和掌握利用单片机和采集芯片设计混合电路的相关理论知识；设计一套数据采集分析系统，要求能实现对温度和烟雾成分的采集，同时对数据进行分析，判断数据是否表示所处环境发生火灾，从而自动完成火灾报警任务。

意义：火灾对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁，由此引起的重大安全事故比比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究。随着社会现代化程度不断加深，城市里高楼大厦如雨后春笋般拔地而起，建筑结构复杂多变，再加上各种各样的智能家电走入大街小巷，楼层多、人员密集，一旦发生火灾，疏散困难，容易造成经济和人员的损失。为了避免火灾的灾难性后果，火灾探测报警技术越来越受到消防界的重视。火灾出现的次数及其造成的生命财产损失逐年上升,它毁坏的不仅仅是物质上的财富,还给人们的灵魂造成了很大的创伤。一种能够在火灾刚刚发生或者有可燃气体聚集导致火灾隐患时就能报警的报警器能使人们及时发现火灾，并及时采取有效措施扑灭初期火灾，最大限度地减少或消除因火灾造成的生命危害和财产损失，是人们同火灾做斗争的有力工具，具有非常重要的现实意义^[1]。

国外研究现状：近些年，选用无线通信的火灾自动报警系统在其他--些国家逐渐流行。无线电通信技术被运用在这种系统中，传统的有线通信方式替代通信，通过对信息的传输与控制的无线连接，将大多的电器连接在一起，适用于各类建筑和场所。无线火灾自动报警系统起初仅特殊场合使用，如博物馆、名胜古迹等不方便布线的场合，但是其价格比较高中。随着科技进步和元器件成本的降低，研发和生成无线火灾自动报警系统的成本也随之降低，无论是性能和价格，都具有很强的竞争力，其市场潜力已经崭露头角^[2]。国内研究现状： 在我国，选用的无线通信的火灾自动报警系统逐步受到重视。因为拥有安装简便、对建筑物无损坏作业、灵活性好，适用于许多场合，如名胜古迹、博物馆、展览中心、处于施工阶段的建筑物、医院等。在工业和民用建筑中火灾报警系统已成为必要的装 置，其 对 建 筑 起 着 极 其 重 要 的 安 全 保 护 作 用。现代化 建 筑 的 安 防 系 统 对 火 警 装 置 自 动 化 程度要求越来越高，如高校图书馆、高档酒店宾馆、工厂厂房、大型写字楼、档案馆和博物馆等场所，火灾报警系统是这些场所的重要安防装置^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：本设计采用at89s52单片机对传感器检测到的烟雾浓度信号进行a /d转换,将检测的烟雾浓度值和温度值与报警限设定值相比较 ,判断是否报警。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、智能化的火灾报警器、具有一定实用价值。

目标：火灾发生时，会产生大量浓烟，散发出光和热导致室内温度急剧升高。简单分析这些特点，通过监测烟雾浓度和环境温度，能有效检测灾情的发生，从而有能力在火灾源头发生时，达到报警从而进一步消灭火灾的目的。

拟采用的技术方案及措施：对该检测与报警系统进行整体分析功能分析，主要实现硬件和软件程序的设计，对其所选择的主要芯片作简单介绍，分模块来实现各个部分的功能，做出相应的整体原理图。基础硬件设计部分包括按键模 块、主控电路模块、显示模块、信息采集模块等。智能火灾报警系统通过 mq2 烟雾传感器采集环境的烟雾浓度值、ds18b20 温度传感器采集环境的温度值，并将数据传送给单片机进行与预设警戒值的比较，并发出控制信号，启动声音报警。软件程序采用分块编写的模式，将传感器信号检测、lcd1602 显示、a/d 转换、蜂鸣器发声提示、按键复位与模式选择部分写在主程序之外，可直接在主程序中引用，使得主程序简洁明了。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料；在明确设计内容的基础上撰写并提交开题报告；

第4-5周：学习和掌握利用单片机和采集芯片设计混合电路的相关理论知识，确定系统整体实现方案，完成论文开题；

第6-12周：依据方案设计并实现系统功能，在对其性能进行测试的基础上对系统进行优化；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张蔷,张朝龙,李楠,江善和,李彦梅.基于单片机的智能火灾报警器设计[j].电脑知识与技术,2019,15(12):210-212..

[2]贾应炜.基于stc89c52 单片机的火灾报警系统设计［j］.机械与电子，2015（4）：50-53

[3]陶益.基于单片机的火灾烟雾温度报警器的设计与制作[j].计算机产品与流通,2019(09):126.