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1、南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名： 专 业 ： 设计(论文)题目：指 导 教 师 :邹晨琦学 号 ： 0701010464机械工程及自动化基于单片机系统的可燃性气体报警器曲波2011 年3 月18 日开题报告填写要求1. 开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩 委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教 师签署意见及所在专业审查后生效；2. 开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印 在其它纸上后剪贴，完成后应及时交
2、给指导教师签署意见；3. “文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印） 在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15 篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010 年 3 月 15 日”或“2010 0315”。毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000 字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 随着城市煤气、天然
3、气事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆的气体种类和应用范围在不断增加，人们在工业生产和日常生活中，经常会使用H 、CO等多种可燃气2体，这些易燃易爆气体在生产和使用过程中，一旦发生泄露将会引起中毒、火灾、爆炸等重大事故。为确保生命和财产安全，在使用可燃性气体的场合，必须安装可燃性气体探测报警器，以防止发生意外。可燃气体报警是利用气体传感器技术，将检测到的可燃气体浓度和标准值用单片机进行比较，当高过一定浓度值时进行相应的，提醒人们进行相应的处理，组织人员撤离或对该场所通风排气，避免不安全事故的发生，对现在的家庭、作业场地安全起着非常重要的作用。关键词气体 传感器 单片机声光报警1 引言可燃气体报
4、警器是工业生产和人们日常生活中重要的安全设备。经过多年的发展， 气体报警器的气敏元件在可测气体种类、测量范围、精度、稳定性和寿命等主要技术指标方面均有明显的提高，尤其在精度、稳定性与寿命方面有了很大的进步。另外，随着超大规模集成电路、通信技术、单片机技术的迅猛发展和人们保安意识的日渐提高，利用单片机及其它外围芯片实现自动报警己成为可能，且是一种发展趋势。它不仅有体积小、安装方便、功能较齐全等优点，而且有很高的性价比，因此应用前景广泛。但是现在市场上的报警器都有明显的不足之处，所以在现行产品的基础之上研制一种新型的自动报警器，进一步完善报警器的功能，提高它的可靠性，具有实际意义； 这对于保障居民
5、的生命财产安全，提高公安、消防、医疗、保安等部门的快速反应能力， 有着重要的价值。然而，基于单片机的气体报警器就是利用单片机检测气体泄露从而报警的仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，单片机报警器能更快，更精确地发出报警信号，以提醒工作采取安全措施，并通过单片机迅速驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。通过气敏传感器技术与单片机相结合，实现了智能化、多功能化，这将给我们的气体报警器行业带来巨大的发展。2 可燃性气体报警器的现状可燃性气体报警器在国外已发展成为一种相当成熟的产品 ,应用面相当广泛,
6、就家庭应用而言,几乎每个家庭都安装有一只以上的气体报警器。我国对于气敏、温度、红外等各类传感器的研究和开发也已有 20 多年的历史,并取得了很大的成就,但对于可燃气体报警器及其相应的气敏传感器的研究工作在近十年才开展的。由于国内各地起步的基础及侧重点不同,气敏传感器的发展很不平衡。当前，可燃性气体报警器作为一种与人民生活密切相关的安全装置,正日益受到广泛的重视和应用,各地对报警器的需求量正不断提高 ,从事生产报警器的厂家也越来越多,仅上海地区就有 10 多家。但由于生产工艺,尤其是气敏传感器的生产工艺受到国内总体生产水平的影响,在稳定性可靠性等方面尚存在不少问题,还不能与进口产品相比, 这就要
7、求生产厂家要不断引进国外先进的生产工艺和管理制度,在降低成本的基础上生产出适合我国使用的气敏传感器。3 气敏传感器随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测, 对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气敏传感器提出了更高的要求。 纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气敏传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气敏传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向开发新的气体传感器
8、,特别是开发和完善智能气体传感器系统 ,可以在气体泄漏事故中起到报警、检测、识别、智能决策等方面的作用,大大提高气体泄漏事故处置的工作效率和安全性,对于控制事故损失具有重要的作用。4 单片机的发展及应用单片机作为 微型计 算机的一 个重要 分支,应用面很广 ,发展很快。 自单片机 诞生至今,已发展 为上百 种系列的 近千个机 种。目 前,单片机正 朝着高 性能和多 品种方向发展趋势 将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路 内装化等几个方面发展。现在的世界， 可以说单片机渗透到我们生活的 各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片 机的踪迹。导弹的导航装置，飞
9、 机上各种仪表的控制，计算机 的网络通讯与数据 传输，工业自动化过程的实时控 制和数据处理，广泛使用的各 种智能 IC 卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制， 以及程控玩具 、电子宠物等等，这些都离不开 单片机。自动控制领域的机器 人、智能仪表、医 疗器械以及各种智能机械也都是 单片机的应用。正是由于单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合我们的气敏传感器，可以实现气体浓度的精确测量，从而形成我们的可燃性气体报警器。采用单片机控制使得气体报警器数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。这
10、是采用单片机的可燃性气体报警器的强大优势，同时也是我们发展的一个必然趋势。5 总结随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测和居住环境质量的检测都促进了气敏传感器结合微电子技术、信号处理技术、传感技术、智能技术等多学科综合技术得到更迅速、更稳定地发展。同时，气敏传感器结合具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点的单片机，组成我们的可燃性气体报警器，使它工作更稳定，报警更迅速。因此，它正成为工业生产、家庭和谐、社会安全等方面的勇敢可靠的卫士。参 考 文 献1 徐晨，陈继红，王春明，徐慧.微机原理及应用M.北京：高等教育出版社，2006.2 贾
11、民平，张洪亭. 测试技术M. 北京：高等教育出版社，2009.3 曾励.机电一体化系统设计M. 北京：高等教育出版社，2006.4 曹晔，张光友，胡文祥. 有毒有害和可燃气体的自动检测技术及其应用J. 电子技术，20015 周捷.有毒可燃性气体报警器原理及设计J. 科技信息，2008(5):5051.6 蔡亚洲. 单片机的应用与开发技巧J. 应用科技，2009，(3)：205.7 冯文旭，朱庆豪，程丽萍，王彩霞. 单片机原理及应用M. 北京：机械工业出版社，2008.8 江世明. 基于Proteus的单片机应用技术M. 北京：电子工业出版社，2009.9 欧伟明，何静,等.单片机原理及应用系统
12、设计M. 北京：电子工业出版社，2009.10 陈雪，杨萌. 可燃气体报警器系统设计J. 当代化工, 2009, 38(2): 148 150.11 李建忠. 单片机原理及应用M. 西安：西安电子科技大学出版社，2008.12 李朝青. 单片机原理及接口技术(第三版)M. 北京:北京航空航天大学出版社，200513 李学礼. 基于Proteus的8051单片机实例教程M. 北京：电子工业出版社，2008.14 徐瑞华，刘雪春，盛过. 单片机原理与接口技术M. 北京：人民邮电出版社，2008.15 陈爱弟. PROTEL 99实用培训教程M.人民邮电出版社，2000.16 周润景，张丽娜，丁莉.
13、 基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真（第2版）M. 北京：北京航空航天大学出版社，2010.毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本课题设计以MCS52系列的单片机AT89C52为核心，着力体现简单的设计风格，方便的调试操作，并且考虑了安装时的灵活及安全可靠性上的把握，节约成本，从而可以研制出智能可燃性气体探测控制器。针对任务书的要求，本人准备采用以下手段来开展此课题：（1） 首先要收集国内外在传感器方面的先进成果，对这些先进的成果加以总结学习，了解气敏传感器方面的基本信息，同时要学习好单片机的基本知识，掌握汇编语言或 C 语言对其进
14、行编程，为下面的课题开展做好准备。（2） 对现有的可燃性气体报警器结构进行研究探索，仔细分析，并在此基础上提出自己的报警器结构设想,用设计出报警器各个元件的连线图，而后完成元件的运行及调试，对优化设计前后的工作特性进行比较，同时用电信号 进行模拟。（3） 对报警器的主要部件，尤其是单片机 AT89C52 和模数转换器 ADC0809 进行分析，用汇编语言或 C 语言对其进行编程，用 KEIL 软件和 PROTEUS 软件进行调试，对错误进行修改，并且加强报警装置的抗干扰能力。有条件的话，把实体建立出来。（4） 通过自己的设计体会，结合已有的参考资料，对可燃气体报警器的设计流程进行归纳总结。毕
15、业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1. 对“文献综述”的评语：该生通过阅读与本课题相关的参考文献，进行了一定的总结，撰写的本文献综述能够反映“基于单片机的数控电流源设计”的课题背景以及相关知识，论文撰写较通顺， 符合规范，达到了撰写文献综述要求和目的，为毕业设计后期分析打下了基础。2. 对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题对于机械工程学院的学生来讲，如果完全做出实物及编制出全部的程序有一定的困难，但是若依据任务书内容完成课题设计及相关程序的编制难度还是适合学生在毕业设计期间完成的，该生如果按照进度要求认真对待，应该能完成毕业设计所要求的各项任务。望该生能独立完成课题设计要求，撰写毕业论文，达到进行科研训练和本科毕业设计的要求。所在专业审查意见：指导教师：年月日负责人：年月日