1、江蘇科技大學成人高等教育畢業論文（設計）開題報告概述表題目名稱：基于單片機的智能火災報警系統設計 學生姓名I專業I機械設計專學號I 丨 業 一、選題的目的和意義隨著現代社會的不斷進步，人們的生活水平也不斷提高，人們對生活品質的要求也就越來越高，現今有關 家庭、辦公室和倉庫等處的安全防范和自動報警系統的開發研制日益被科研單位和生產廠家所重視，現在市 場上也岀現了各種名目繁多的報警裝置，但多由于可靠性較差、功能單一或造價高而難于普及。而隨著電子 通訊技術的飛速發展，單片微機以其具有體積小、價格低、集成度高、性價比高等突岀優點己在工業控制、 智能儀表、數控機床、數據采集以及各種家用電器等方面得到了廣

2、泛應用，并且使各類報警裝置的功能更加完善，可靠性大大提高，滿足了社會發展的需要。以單片機與傳感器為核心的居家安全報警設備能夠對家中各 種危險因素進行檢測，這給居室安全問題的解決提供了新的選擇。因此利用單片機和一些簡單的外圍器件來開發一種適合于家庭、倉庫、銀行等重要場所的低價位、運行可 靠的多功能智能型安全防范報警系統安全防范系統，對室內岀現的各種緊急意外事件如發生入室盜竊、火災、 煤氣泄漏等自動發岀報警信息并通知戶主進行及時處理已經勢在必行。一旦岀現了入侵、盜竊等犯罪活動， 防盜報警系統能及時發現、及時報警，同時電視監控系統能自動開啟，并記錄下犯罪現場以及犯罪分子的犯 罪過程，以便及時破案，從

3、而可節約大量人力、物力資源。同時，居室安裝火災防范報警系統，能在火災發 生的萌芽狀態及時得到撲火，以避免重大火災事故的發生；居室安裝煤氣泄漏防范報警系統，通過傳感器檢 測到煤氣濃度超過某一給定值時，報警系統自動開啟，通知住戶及時關掉開關，以減少損失。本系統還設置 有緊急呼叫開關，適合于有老人或小孩等行動不便的人群的家庭，當居室岀現緊急情況時可通過手中的遙控 器或按一下系統主機的緊急呼叫鍵直接撥打預先設定的電話號碼進行緊急呼救，以避免意外發生。 安全防范關系到千家萬戶的生命和財產安全，關系到社會穩定不容忽視，智能安全報警系統必將大大提高住 宅的安全程度，有效保證居民的人身財產安全，有助于社會穩定

4、。因此，智能居室安全報警系統的設計與開 發具有很強的研究價值和實際意義。、國內外研究綜述隨著社會經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高，人們對其住宅的要求也越來越高，表現在不僅希望 擁有舒適、溫馨的住所，而且對安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。相反地，經濟的快速增長也帶 來了相當大的負面社會效應，城鄉、區域收入差距進一步拉大，流動人口也開始迅速增加，盜竊、入室搶劫 等刑事案件也呈現岀了增長趨勢，人們越來越渴望有一個安全生活的空間，但是犯罪分子的作案手段越來越 高明，他們甚至采用一些高科技的作案手段，使得以往那種依靠安裝防盜門窗防范方式越來越不能滿足人們 日常防范的要求；與此同時，隨著生活

5、水平的提高，液化石油氣、管道煤氣進入了大多數家庭，各種家用電器 也得到了廣泛的使用，人們在享受這些現代化設施帶來的便利的時候，卻也增加了火災隱患和有害氣體中毒 的危險。這時，傳統的家庭住宅顯然己經遠遠不能滿足人們的需求，人們迫切需要一種智能型的居室安全防 范報警系統。居室安全防范關系到社會的穩定，是社會安全防范的重點，絕不能掉以輕心。社會治安的好壞直接影響每 個公民的人身安全和財產安全，直接影響每個公民建設社會主義的積極性，安定團結是建設有中國特色社會 主義不可缺少的基礎條件，所以加強防火、防盜，在居室建立安防報警裝置是社區安防系統行之有效的防范 手段。、研究內容、預計創新點和難點本設計運用所

6、學的單片機原理與接口技術、傳感器原理及應用、等知識對居室安全報警系統進行了分析與設計。本設計將單片機作為主控單元核心，通過不同類型的傳感器檢測報警單元，來檢測居室環境中不同類型的危險因素，必要時發岀報警指令，并將房間的環境參數反饋給主控單元，主控單元就會馬上接收到報警信號，對報警信號進行判斷和處理，得岀報警類型，進行聲光報警，并通過GSM網絡通知用戶和警方，確保居室環境的安全。該報警系統基本實現了住戶門與窗戶的防入侵、防盜報警，火災報警，燃氣泄漏報警，按鈕式居室緊急求助報警等多項居室安防功能。從調試的情況來看，本設計所設計的居室安全報警系統基本達到了預期的要求。居家安全與我們每個人息息相關，居

7、家安全報警設備的使用能夠提高人們的生活品質，讓生活更加安全、方便，由于該系統所具有的優點及AT89C51系列單片機無法比擬的性價比，因此在未來發展中將擁有廣闊的市場前景和發展潛力本設計是對基于單片機的居室安全報警領域進行研究，設計岀以AT89C51單片機為核心的性價比高、易于安裝的居室安全報警系統。詳細闡述了系統的組成結構、硬件設計和軟件設計。該報警系統采用無線通信 與GSM通信相結合方式的通信方式和模塊化設計思想，通過不同類型的傳感器檢測報警單元，來檢測居室環 境中不同類型的危險因素，必要時發岀報警指令，并將房間的環境參數反饋給主控單元，主控單元就會馬上 接收到報警信號，對報警信號進行判斷和

8、處理，得岀報警類型，進行聲光報警，并通過GSM網絡通知用戶和警方，確保居室環境的安全。該報警系統主要用來實現住戶門與窗戶的防入侵、防盜報警，火災報警，燃氣 泄漏報警，按鈕式居室緊急求助報警等多項居室安防功能。并且該系統操作簡單方便，智能化程度高，易于 安裝、調試，能夠及時檢測到家中的危險因素，防止危險事故的發生。本設計屬于單片機應用系統，確定單片機控制系統總體方案，是進行系統設計最重要、最關鍵的一步。 總體方案的好壞，將直接影響到控制系統的性能和實施細則。為了增加系統的可靠性和實用性，所有輸入輸 出部分采用低電平有效，家電采用繼電器控制。根據設計要求可以分為以下幾個模塊：主控單元模塊、無線通信

9、模塊、GSM網絡通信模塊、防盜報警模塊、火災報警模塊、煤氣泄漏報警模塊和按鈕式居室緊急求助報警模塊。利用單片機系統把幾個模塊緊密結合起 來，便可實現時間顯示、險情顯示和報警、家電集中遙控控制等功能。四、研究思路與研究方法摘要第一章緒論第二章居家安全報警系統總體設計方案2.1居家安全報警系統的設計思路2.2居家安全報警系統的功能及工作原理 第三章各個模塊介紹3.1主控單元3.2探測器3.3緊急報警按鈕介紹3.4通信設備3.5 LED顯示數碼管介紹第四章 居家安全報警系統的硬件設計4.1主控單元的設計單片機最小系統的設計電源模塊的設計4.1.3 GSM網絡移動通信模塊的設計無線通信模塊的設計鍵盤模

10、塊的設計4.2防盜檢測報警單元的設計防盜報警系統的總體設計熱釋紅外傳感報警電路的設計4.3火災檢測報警單元的設計火災檢測報警系統的總體設計感煙式火災報警電路的設計4.4煤氣泄漏檢測報警電路的設計煤氣泄漏檢測報警系統的總體設計煤氣泄漏報警電路的設計4.5通信部分的設計4.6鍵盤的設計第五章居家安全報警系統的軟件設計5.1主控單元程序的設計5.2中斷子程序設計中斷子程序說明按鍵消抖說明中斷子程序流程圖第六章硬件原理圖仿真及結果顯示第七章總結致謝附錄程序代碼參考文獻五、主要參考文獻1 黃繼昌，喬蘇文，張海貴等.實用報警電路M.北京：人民郵電出版社，2012:122-128.2 殷德軍，秦兆海.安全防

11、范技術與電視監控系統M.北京：電子工業出版社，2009:90-97.3 王俊峰.電工實用電路300例M.北京：機械工業出版社，2009:176-20.4 楊崇志.特殊新型電子元器件手冊M.沈陽：遼寧科學技術出版社，2011： 65-69.5 胡乾斌，李繼斌，李玲等.單片微型計算機原理與應用M.湖北：華中科技大出版社，2006:55-59. 蔡美琴.MCS-51系列單片機系統及其應用M.北京:高等教育出版社,2012 : 11-19.7 孫育才.MCS-51系列單片微型計算機及其應用M.南京：東南大學出版社,2007:33-39.8 胡乾斌，李光斌，李玲等.單片微型計算機原理及應用M.武漢：華中

12、科技大學出版社，2014:67-69.9 鄭學堅，周斌.微型計算機原理及應用M.北京：清華大學出版社，2007:88-89.10 來清民.傳感器與單片機接口及實例M.北京：北京航空航天大學出版社，2013:117-120.11 劉法治.常用電子元器件及典型芯片應用技術M.北京：機械工業出版社，2013:34-39.12 劉修文.實用電子電路圖集M.北京：中國電力出版社，2012:19-23.13 陶桓齊.電工與電子技術M.武漢：華中科技大學出版社，2008:29-32.14 張大明.單片機控制實訓指導及綜合應用M.北京：機械工業出版社，2013:54-59.15 沙占友，孟志永，王彥朋等.單片機外圍電路設計M.北京：電子工業出版社，2012:66-69.16 陳杰，黃鴻.傳感器與檢測技術M.北京：高等教育出版社，2013:44-49.六、指導教師審批意見指導教師簽章：年 月曰四*開題報告皓內容和要求1-開簸告時目鴿C1）檢查學生撰寫畢業論文（設計）的理論準爸情況.（2）了解學生撰寫論文的思路是否正確，研究方法是否得當.預期 盛果是否合適.（3）督促學生順利完底預期的目標任勞密幵題報告的內客C1）選題的目的和意丈. 選定的題目屬于哪一個領域朗研究課題. 選題有何理論價值和現實意義. 研究結果會對社會實踐產生