第一篇：火灾报警系统设计中单片机的应用论文
摘要：火灾报警器在现代社会的应用非常广泛，是很常见的火灾预警装置，它对我国的发展具有重要意义，有效的保护了我国人民及财产的安全。现在我国的科学技术不断发展，现在的火灾预警装置都采用了高科技的装备，比如智能控制芯片，这就使得火灾预警装置比过去的反应更加灵敏。这对更好的发现灾情以及更好的控制灾情具有重要的意义。为了更好的研究火灾预警装置相关问题，本文通过对以AT89C51单片机为基础的智能火灾报警系统进行了科学的探究和分析。
关键词：单片机；火灾报警系统；声光报警模块
近几年，各种火灾事件不断发生，因火灾产生的伤亡率也在不断的增加，这样的情况不仅对伤亡人员及其家属造成了很大的伤害，还严重危害了社会的秩序，同时还造成了很大的财产损失等，在这种情况下，设计出更加智能化的火灾报警系统具有重要的作用。
1系统设计方案
本文设计出的单片机智能报警器包括两个部分：单片机以及声光报警模块。我们把单片机智能报警器的工作原理总结如下：如果有火灾发生，单片机智能报警器里面的烟雾传感器就会利用每个智能节点获得烟雾信号，然后再进行二阶滤波处理，然后通过单片机中的模数转化器把处理好的信号转变为数字信号。再经由无线传输的方式传递到射频模块进行发射，当射频模块得到了信号就会将其传给单片机，单片机具有自动对火灾判断的功能，单片机自主判断后利用声光预警模块做出火灾预警。
2系统硬件设计
2.1AT89C51单片机
AT89C51是一种具有4K字节闪烁能够编程可以擦除只读存储器的低电压，性能较高CMOS8位微处理器，我们一般称其单片机。这个器件选择的是高新技术制造完成的，即ATMEL高密度非易失存储器制造技术，并且可以和高标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。这种控制器可以把具有多功能的8位CPU和闪烁存储器组装在一个芯片里面，因此ATMEL的AT89C51属于高效的微控制器，并且它可以给一些嵌入式控制系统带来很多比较有价值的处理方法。
2.2转换芯片
本文设计的单片机智能火灾报警器选用的是ADC0804数模转换专用芯片。这种芯片就是一个连续渐进式的转换器，不仅转换和传递的速率较快，分辨率比较高，而且其生产的过程也非常简单，并且生产成本较低，这些特点将有利于单片机智能火灾报警器的广泛应用。并且它不用另外设定地址总线和地址锁存器，因为它只有数据总线，这一点从操作性上来说就简单的多。
2.3声光报警模块
由于声光报警电路里面蜂鸣器使用的电流比较大，这就导致蜂鸣器的驱动具有很大阻力，必须借助外在力量对电路进行放大后，才能将蜂鸣器进行驱动，这里主要是利用三极管来达到放大电路的目的。首先，对声光报警系统的电路控制是由单片机的P1.0引脚来完成的，如果引脚的输出低电平，三极管就被接通了，那么蜂鸣器的电流就形成了了回路，并且会做出报警的反映。如果P1.0引脚没有发出低电平，那么三极管就不会被导通，也就不会出现声音报警的情况。其次，单片机P2.0口对光束报警的控制原理，和声音报警基本类似。只有P2.0口输出低电平时，才会出现发光二极管的光束闪烁的情形，然后开始光报警，如果P2.0口没有低电平输出，发光二极管就不会出现光束闪烁的情况，也就没有光报警的发生。
3系统软件设计
3.1开发环境设计
本设计主要选用KeilC51作为软件编程系统，该系统属于51系列，并且可以和单片机C语言的软件开发系统实现兼容。Keil软件开发系统除了提供连接器、宏汇编的开发方案，还有库管理和C编译器的全部开发方案，利用UVision集成开发环境把以上各种方案来连接到一起，并且Keil软件适应能力比较强，无论是WinXP系统还是Win系列系统，它都可以顺利的运行，这也是其一大优点。
3.2报警系统主程序设计
程序流程图里面存在的初始化有2个，一个是单片机本身的初始化，另一个是初始化是无线接收模块的。系统的主程序其实就是信号的一次无线循环过程，实现流程是：
（1）上电完成后，nRF24L01和单片机智能报警系统每个部分都实现自身的初始化；
（2）利用终止信号传输的方法来达到火灾报警系统对数据收集的目的。
（3）数据采集结束后，系统就会自主判断周围环境会不会发生火灾，如果没有出现火灾，就会将信号采集返回去。如果出现火灾，就会进行火灾报警。（一般以声光报警形式报警）。
（4）当异常报警完成后（火灾结束或火灾所发出的烟雾信号无法使报警系统发出烟雾报警信号时），系统恢复之前状态，重新回到初始化阶段。
4结论
本文主要对以单片机为基础的智能火灾报警系统进行了研究和分析，先对整个系统的设计方案做了简要说明，之后开始对AT89C51单片机、声光报警模块以及ADC转换芯片这些系统的硬件做了设计，而且还对系统开发环境以及报警系统主程序做了充分的研究和设计。结果显示，在各部分的配合下，以AT89C51单片机为基础的火灾报警系统对于预防火灾方面具有良好的效果。
参考文献
[1]鲁西坤,巩银苗,徐帅,侯凡博,姬鹏飞.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[J].电子测试,2018(Z1):7-9.[2]包航,仲毅,蔡长安等.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[J].福建电脑,2017,33(09):12+14.
第二篇：单片机课程设计 简易报警系统设计（定稿）
课程设计(论文)
题 目 名 称
简易防盗系统设计
课 程 名 称
单片机原理及应用课程设计
学 生 姓 名
学
号
系、专
业
信息工程系、信息工程类
指 导 教 师
2013年 6 月 28 日
目录
1概 要﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌ 3
2设计指标与要求﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌ 3 3设计方案与论证﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌ 3 4电路设计原理与流程图﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌5采用的主要元器件﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌6编程实现﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌7仿真结果与分析﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌8总结与致谢﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌
9参考文献﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌
概 要
传感技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点，各个发达国家都将传感技术视为高新技术发展的关键。从20世纪80年代起，基于传感技术的光电防盗系统也得到了高速的发展，最早的非可见光侵物探测器，有发射机 将一个编码信号送到一个 IR LED中。此LED的输出聚成一束很窄的光束，并使其对准远距离仿制的接收机中的一只匹配的IR光敏探测器。此系统是以针尖视线的原理来工作的，它可以被任何一个进入到发射机与接收机透视镜之间瞄准直线上的大于针尖的物体所触发。随后又出现了给予被动是红外传感技术的被动式红外入侵报警器，它能可靠地将运动着的物体和飘落着的物体加以区别，同时它还具有强大的监控范围，隐蔽性好，抗干扰能力强，和误报率低等特点。
本设计采用光电传感器检测入侵者，其基本原理为：传感器感应到入侵者，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。同时由接受装置根据接受到的信号得到高低电平，输出。经判断，再将报警信号通过电路输入到单片机的接口上，由单片机决定是否对报警信号进行触发。
2设计指标与要求
采用光电式传感器检测入侵者，用蜂鸣器作为报警器的输出，报警距离≥10M；
3设计方案与论证
系统主控部分采用AT89C51芯片，当光电感应器感受到外部有入侵物时，发出信号，单片机接收到信号时，采用延时抖动，再次检测是否还有报警信号，如果有报警信号，启动报警器，红灯全部亮，报警结束后，红灯灭，绿灯亮，如果误报警，可以采用外部中断0使人工停止报警，如果光电感应器没能检测到入侵物，可以采用外部中断1人工报警，人工报警时流水灯亮，蜂鸣器响！
因为如果用光电感应器来检测入侵者，在仿真里无法看到现象，故采用开关来模拟光电感应器。
4电路设计的原理与流程图
(1)电路设计的原理
首先给单片机的P1.0安装一个开关，用来模拟光电感应器。然后给单片机的P3.1脚通过三级管接一个蜂鸣器，用于当有报警信号时用来报警。再给P3.0接4个LED灯，用于报警时显示报警灯作用。再给P3.2接一个按键，用于当光电感应误报警时，可以人工中断报警。给P3.3接一个按键，用于当光电感应没有报警时，按下可以人工报警。
（2）流程图
开始压入堆栈程序初始化P1.2=1P3.0=1P3.1=0P2=00HP1.2清零NP1.0=0?P1.2清零出栈N返回P1.0=0?P1.2=1P3.0取反P3.1取反20H=50TR0=1NTF0=1?Y压入堆栈P1.2=1R7=5P2=0FFH调用延时子程序NP2=00H调用延时子程序P3.1清零P1=0FFH调用延时子程序调用延时子程序YR7-1=0?YP3.1=1调用延时子程序30H=50TR0=1NTF0=1?YTF0清零TF0=0重装系统NN重装系统30H-1=0?P3.1=0P1.2=0出栈P2=00H返回结束YN20H-1=0?YP3.0=1P3.1=0P1.2=0
5采用的主要元器件
主要元器件：AT89C51,NPN,RES,CAP,CAP-ELEC,BUTTON,BUZZER, CRYSTAL 6编程实现
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP ZT0 ORG 0013H LJMP ZT1 ORG 0100H MAIN:MOV TMOD,#01 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB EA SETB EX0 SETB IT0 SETB EX1 SETB PX0 SETB IT1 MOV SP,#60 CLR P3.1 MOV P1,#0FFH MOV P2,#00H CLR P1.2 LP:JNB P1.0,LA LJMP LP LA:LCALL DS01 JNB P1.0,ALARM LJMP LP DS01:MOV R1,#0FFH D1:MOV R2,#0FFH D2:NOP DJNZ R2,D2 DJNZ R1,D1 RET ALARM:SETB P1.2 CPL P3.0 CPL P3.1 MOV 20H,#50 SETB TR0 L2:JBC TF0,L1 LJMP L2 L1:CLR TF0 MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH DJNZ 20H,L2 SETB P3.0 CLR P3.1 CLR P1.2 LJMP LP ZT0:PUSH ACC SETB P1.2 SETB P3.0 CLR P3.1 LCALL DS01 CLR P1.2 POP ACC RETI ZT1:PUSH ACC SETB P1.2 MOV R7,#05 DQ:MOV P2,#0FFH LCALL DS01 MOV P2,#00H LCALL DS01 DJNZ R7,DQ SETB P3.1 LCALL DS01 MOV 30H,#50 SETB TR0 L4:JBC TF0,L3 SJMP L4 L3:CLR TF0 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H DJNZ 30H,L4 CLR P3.1 CLR P1.2 POP ACC MOV P2,#00H RETI END
7仿真结果与分析
在系统正常的情况下，系统不断检测是否有警报信号，当检测有警报信号时，系统转入报警，从而蜂鸣器响。8 总结
总结
课程设计是我们理论联系实际的最好的途径之一，让我们有机会把课本上学到的知识运用到实际生活中。目前单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，在我们平常的生活中也是随处可见，包括我们日常生活中随处可见的交通灯、闹钟等都含有单片机作为一个主要的部件，懂得并熟悉掌握单片机的运用技术常有用的。通过这次课程设计使对单片机语言的理解和掌握上有了很大的进步，以前所了解的单片机语言仅限于一些片面的知识，通过这次编程，将这些零零碎碎的知识汇集起来，编写出了一个完整的系统，并且对单片机语言的应用能力有了极大的提高。在这次课程设计的过程中，我深深体会到团队合作的精神是极其重要的。因为身在一个团队，有了困难大家一起解决，减少了压力，同时拓展了思维，交换了意见，一个人的思想当被接受和了解时，我们有了更多的思想关于一个问 题，我想这些都是作为一个团队的好处。经过此次课程设计，我们经历了喜，怒，哀，乐。同时我们也对明年的毕业设计有了一定的想法和实现自己想法的决心.9参考文献
[1] 李泉溪．单片机原理与应用实例仿真[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2009.[2] 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.[3] 周润景，张丽娜.基于Proteus的电路及单片机系统设计与仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.[4] 张友德．单片微型计算机原理、应用与实验[M]．上海：复旦大学出版社，2003.
第三篇：《单片机应用系统设计》课程教学大纲
《单片机应用系统设计》课程教学大纲
Single-Chip Microcomputer Application System Design 课程编号：公选课
适用专业：全校工科类专业
学 时 数：16
学 分 数：1 执 笔 者：王福忠
编写日期：2008年12月
一、课程的性质和目的
单片机技术在通信、家电、自动控制、仪器仪表中得到广泛的应用。单片机应用系统设计是面向工科类专业的一门公共选修课，是一门逻辑性强、理论与实践并重，软硬件结合，内容丰富，知识面宽广的课程。
2.课程任务
通过本课程的学习，使学生对单片微型计算机应用系统有一个系统的了解。掌握单片微型计算机应用系统设计的初步方法，建立有关微型计算机应用系统的初步概念，了解高科技的发展动态，增强学生对后续课程如自动控制原理，微型计算机原理、单片机原理及应用系统等课程学习的兴趣。为其他专业课程的学习和走向工作岗位从事单片机应用的相关工作打下良好的基础。
二、教学要求的基本层次
本课程的教学要求可分为四个层次，即：掌握、理解、应用和了解。1.掌握
对于本课程的重点内容要求学员达到掌握的程度。即要求学员能够全面、深入地掌握所学内容，能够举一反三，熟练解决相关问题。要求学员掌握的内容也就是考试的主要内容。
2.理解
对于本课程的一般内容要求学员能够理解。即要求学员能够理解所学内容，对所涉及的内容能够进行简单的分析和判断。
3．应用
使学生具有一定的单片机应用技能和按要求组织单片机应用系统的初步能力 4.了解
对于本课程的次要内容要求学员能够了解。所涉及的内容都是一些基本概念和简单叙述，知道了就行，没有进一步深入和扩展的要求。二．教学内容和要求 1 单片机基础 1.1 教学内容
（1）单片机的基本概念；（2）单片机的产生与发展；（3）单片机硬件结构；（4）单片机特点及应用； 1.2 教学要求（2学时）本章的基本任务是学习单片微型计算机系统的基本概念、发展概况及应用。单片机与典型微型计算机在结构上的区别。为后续章节奠定基础知识。
掌握：单片微型计算机系统的基本概念、单片机与典型微型计算机在结构上的区别，单片机系统的扩展和配置的概念；
了解：单片机的特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况。2 应用系统的基本组成与设计内容 2.1 教学内容
（1）单片机应用系统的一般硬件组成；（2）单片机应用系统的设计内容 2.2 教学要求（2学时）
本章的基本任务是对应用系统的基本组成与设计内容有一个初步了解，为后续章节提供必要的概念基础。
理解：典型单片机应用系统结构、前向通道的组成及其特点和各环节的作用、常见的传感器、后向通道的组成与特点道结构、模拟输出通道的作用、执行机构、人机通道的结构及其特点、单片机应用系统的设计内容。3 单片机应用系统开发过程与内容 3.1 教学内容
（1）单片机应用系统开发主要步骤；（2）总体方案确定；（3）硬件设计；（4）软件设计。
3.2 教学要求（2学时）
本章的基本任务是学习单片机应用系统开发过程与内容。
掌握：单片机应用系统开发主要步骤及内容，总体方案，硬件设计，软件设计等内容与注意的问题。4 人机接口的设计 4.1 教学内容
（1）开关及接口；（2）按键、键盘及接口；（3）LED显示器及接口；（4）液晶显示器(LCD)及其接口 4.2 教学要求（2学时）
掌握：人机接口的基本原理与设计初步方法。5 数据采集技术与输入接口 5.1 教学内容
（1）检测信号与数据放大器；（2）采样保持器及其与微机的连接；（3）A/D转换器 5.2 教学要求（2学时）
掌握：模拟量输入数据采集系统设计原则；模拟输入数据采集系统的结构配置；模拟量输入数据采集系统设计中应注意的问题；模拟低通滤波器(ALF)；模拟多路转换器；A／D转换器的选择和使用注意事项。6 控制输出（后向）通道与接口 6.1 教学内容
（1）后向通道中的常用器件；（2）后向通道中的D／A转换技术和接口芯片；（3）执行器类型
6.2 教学要求（1学时）
掌握：后向通道应解决的问题，大功率I／O口接口器件，光电隔离与接口驱动器件，D／A转换接口设计的一般问题，执行器类型。7 数据处理技术 7.1 教学内容（2学时）
（1）标度变换及其程序设计；（2）数字滤波及其程序设计；（3）控制技术及其算法 7.2 教学要求
掌握：线性仪表的标度变换、非线性测量的标度变换、常用的静态滤波算法原理、自动控制系统的基本概念、数字PID算法原理。8 单片机系统的抗干扰技术 8.1 教学内容（2学时）
（1）干扰源及其分类；（2）干扰对单片机系统的影响；（3）硬件抗干扰技术；（4）软件抗干扰技术。8．2 教学要求
掌握：干扰的含义、干扰源的分类、干扰入侵单片机系统的途径、串模干扰的抑制方法、共模干扰的抑制方法、程序执行过程中的软件抗干扰。单片机应用系统举例 9.1 教学内容
（1）单片机应用系统调试工具；（3）单片机应用系统例子 9．2 教学要求（1学时）
掌握：单片机开发系统、万用表、逻辑分析仪等开发工具。
第四篇：基于ZigBee的火灾报警系统设计-开题报告
本科毕业设计（论文）开题报告
课题名称：基于ZigBee的灾报警系统设计 学院（系）： 年级专业： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
随着经济的发展，高层建筑、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多,火灾隐患也随之增加,火灾发生的数量及其造成的损失都呈逐年上升趋势。因此，有效的火灾报警系统成为保护人身生命财产安全的重要设施。
从火灾报警系统的发展过程来看[1]，大致可以分成三个阶段：多线性火灾报警系统，总线型火灾报警系统[2]和无线型火灾报警系统[3-4]。多线性报警系统由于电路复杂、布线多、可靠性差，已经逐渐被总线型报警系统取代，这种自动报警系统己采用微处理器控制，通过总线与控制器实现信号传送，它同以前的产品相比有了很大的飞跃，布线工作显著减少，安装调试变得容易，降低了安装和维修费用，目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品[5]。
但随着社会的发展，这一系统已逐渐暴露出它的问题。由于采用了有线连接，线路容易老化或遭到腐蚀、磨损，系统耗材多、造价高、功耗大、扩展能力差、设计、施工与维护复杂[6]。在火灾发生前后不能有效地发挥其作用。解决这些问题的最佳方法就是取消硬线连接，使用可以即插即用的无线系统。
国际上许多著名的大学和公司纷纷从不同的层次、不同的角度对无线传感器网络进行了研究和开发。目前，国外在无线传感器网络方面的研究已经取得了一些积极的研究成果，他们已经成功地开发了全功能传感器。极少数企业已经开始使用无线传感器网络技术[7]。但是目前国外的类似产品，主要是作为楼宇自控系统的附属子系统，不符合我国有关火灾报警必须自成系统的设计原则，因此国外目前的无线火灾自动报警系统在我国消防消防领域的应用受到了限制。
主要的无线网络技术有蓝牙技术[8]、红外线技术、Wi-Fi技术、ZigBee技术等，这些技术各有优缺点[9]。火灾报警系统除了要求具有较好的可靠性，稳定性和实时性外，我们还希望火灾报警器的成本较低，方便我们大规模地在楼宇内布置节点，但蓝牙技术集成复杂，成本高，红外线技术只能在两种设备之间连接，Wi-Fi技术功耗大，都不适用于火灾报警。而ZigBee技术由于低功耗，低成本，组网能力强，成为火灾报警系统的最佳选择。
在国内，对于无线传感器网络的火灾报警系统的研究主要是在许多大学的研究所进行的，由于研究的目的不同，而所釆取的硬件设计平台也不近相同。这些研究主要集中于网络体系结构、能量管理、路由算法及通信协议等，例如，基于ZigBee的无线楼宇火灾监测网络设计，基于ZigBee的智能火灾报警系统设计等。随着ZigBee技术逐步成熟，国内多家单位将基于ZigBee的无线传感器网络应用于环境监测、煤矿安全、远程抄表、智能家居等领域开展了研究，从理论和实践上获得了突破，火灾报警系统无线化的时代即将到来。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题
ZigBee作为一种低功耗、低成本、高可靠性的无线通信技术，是非常理想的选择[10-11]。而近年来各国学术界在无线传感器理论研究和实践中所积累的理论和经验，为我们搭建基于ZigBee的无线火灾报警系统提供了重要的技术支撑。
1、本系统是基于ZigBee技术的无线火灾报警系统[12-15]，系统一改传统火灾自动报警系统的总线结构，采用ZigBee网状结构网络进行数据传输。解决了传统火灾自动报警系统布线难、后期维护复杂、误报率高、一些特殊场合不适用等一系列问题。
2、系统的总体设计。本系统分为三个模块：传感器模块、无线传输模块，上位机模块，传感器模块用于探测各个区域的温度、湿度、烟雾情况，通过无线传输模块送到上位机系统，完成对环境中温度、湿度及烟雾的测量。
3、系统的监控。本系统采用相应上位机软件，用于操作人员进行全网监控。系统完成对环境温度、湿度及烟雾气体检测，某项值超标即出发报警，同时实时记录报警信息。
4、系统的软硬件设计。系统采用CC2530单片机，作为无线传输模块，DHT11温湿度传感器，QM-2型烟雾传感器制作传感器模块，并设计PCB电路板。软件方面采用TI公司的Z-Stake协议栈，进行C语言编程。
三、研究步骤、方法及措施
1、对ZigBee技术进行深入的了解：了解无线网络技术，ZigBee协议栈结构，网络配置和拓扑结构。
2、确定系统总体设计方案：系统设计原则，系统软硬件设计方案，系统的功能。
3、系统硬件设计及分析：本系统采用CC2530芯片，作为无线传输模块，其中QM-2型烟雾传感器[16]，DHT11温度湿度传感器，作为传感器模块。
4、系统软件设计及分析：CC2530采用IAR Embedded Workbench 5.4进行C语言编程，用protel 99se软件进行传感器模块PCB板的制作，用Labview软件进行上位机系统的设计。
四、研究工作进度
1-4周，查阅ZigBee技术的相关书籍和文献，选择所需的芯片型号和所需的传感器型号，确定总体的设计方案。
5-8周，CC2530单片机的调试，实现CC2530的基本无线传输功能，protel 99se软件的学习，简单PCB板的的制作。
9-12周，进行无线传输模块和传感器模块的调试，实现简单地温湿度无线传输。
13-16周，学习Labview软件，设计人机界面，实现火灾报警系统的监控。
17周，撰写论文，准备答辩。
五、主要参考文献 施承,宋铁成.基于Zigbee协议的无线传感器网络节点的制作.广东通信技术, 2006,(1):10~12 2 潘倩姿,钱学荣.CAN总线协议的分析及其应用技术的研究.今日科苑, 2008,(06):192~19 3 瞿雷.一种新的无线网络通信技术ZigBee.单片机与嵌入式系统应用, 2006,(01):12~14 4 赵娜.无线火灾报警控制器的研制,硕士学位论文.哈尔滨工业大学, 2006, 6:3~4 5 张泽.中国消防产业发展调研报告(2010年).中国科学技术出社, 2011: 60~61 刘胜福,刘和平.基于ZIGBEE的分布式智能复合探测无线消防报警系统.自动化技术与应用,2008,27(7):67~70 7 汤文亮,曾祥元,曹义亲.基于ZigBee无线传感器网络的森林火灾监测系统.实验室研究与探索, 2010,29(6):49~53.8 李卓.蓝牙技术在火灾自动报警系统中的应用探讨.消防设备研究,2005, 24(03):64~65 9徐汉文.近距离无线技术的介绍和对比.数字社区&智能家居.2008, 1:33~36 10 Sinem Coreli Ergen.Zigbee/IEEE802.15.4 summary.Sep 10 2004:2~3 11 高守伟,吴灿阳.ZigBee技术实践教程.北京航空航天大学出版社,2009.6 12黄建华.基于ZigBee2006的无线传感器网络设计与实现.西安电子科技大学,2009,6 13 Andreas Vlissidis, Stavros Charakopoulos, Emmamouil Makryqiannakis.Thedevelopment of a platform based on wireless sensors etwoek and ZigBee protocol for the easy detection of the forest ire.Advances in Intelligent and SoftComputing,2010:391~399.14 Wang guozhu, Zhang Junquo, Li Wenbin,etc.A forest fire monitoring system on GPRS and ZigBee wireless sensor network.Proceedings of the 2010 5th IEEE Conference on Industrial Electronices and ApplicationsJCIEA, 2010:1859~1862.15 吴凤泉,李杰.胡德双.基于ZigBee的楼宇火灾报警系统的设计.微计算机信息,2009,25(7):42~44.16 济南联诚创发科技有限公司.烟雾传感器MQ-2规格书,2011
第五篇：《单片机系统设计与应用(公选)》教学大纲
《单片机系统设计与应用（校公选）》教学大纲
一、课程基本信息
1．课程英文名称：Microcontroller system design and application
2．课程类别：技术基础课程
3．课程学时：总学时32，实验学时32
4．学分：2
5．先修课程：C语言
6．适用专业：所有理工类本专科生
7．大纲执笔：电气信息实验教学中心高凤水
8．大纲审批：电气信息学院学术委员会
9．制定时间：2011年12月
二、课程的目的与任务
本课程是独立开设的实验课，一切从实践应用出发，使学生初步掌握单片机电路设计和单片机程序开发的方法；掌握常用的单片机开发调试工具的使用方法；掌握单片机集成开发环境使用；熟悉常见单片机的性能指标和选型方法；基本掌握单片机系统的设计、组装和调试方法，为以后从事工程技术和科学研究等方面的工作，在实践能力方面打下基础。
三、课程的基本要求
本课程在不影响学生理解的前提下，尽量淡化繁复的单片机工作原理理论，从实际应用出发，着重介绍单片机程序开发方法和硬件设计技巧。包括：常用的单片机设计开发平台、单片机小系统设计方法、单片机程序调试方法和技巧、单片机设计原则和注意事项、常见单片机片上外设的使用、单片机外部器件扩展方法，等。
四、教学内容、要求及学时分配
（一）理论教学
无
（二）实验教学
1．单片机系统概述验证性教学时数：2 实验目的：
（1）学习和认识什么是单片机；
（2）初步掌握单片机的基本工作原理；
（3）了解和认识单片机系统的硬件组成。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
2．单片机开发平台和调试工具使用验证性教学时数：3 实验目的：
（1）学习常用的单片机集成开发环境和下载工具的使用；
（2）学习和认识单片机最小系统板的机构和使用；
（3）学习单片机的IO访问方法。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
3．单片机片内资源使用综合性教学时数：3 实验目的：
（1）学习和掌握单片机内数据传递及运算的基本方法；
（2）学习和掌握利用SPI总线驱动七段数码管的方法；
（3）学习和掌握单片机内timer以及中断系统的使用方法。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
4．单片机片上外设使用综合性教学时数：3 实验目的：
（1）认识和了解什么是单片机片上外设；
（2）学习利用单片机片载EEPROM存取数据。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
5．单片机UART总线使用综合性教学时数：3 实验目的：
（1）认识和学习什么是UART总线；
（2）学习利用RS232接口实现数据传输。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
6．单片机I2C总线使用综合性教学时数：3 实验目的：
(1)认识和学习什么是I2C总线；
（2）利用I2C总线实现外部存储器的数据存储。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
7．用单片机做个数字温度计综合性教学时数：3 实验目的：
（1）学习和掌握温度的数字化测量方法；
（2）了解基于one-wire总线的数字温度传感器DS18B20的使用方法；
（3）初步掌握综合性程序的设计调试方法。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
8．单片机红外接收实验综合性教学时数：3 实验目的：
（1）学习和掌握什么是红外遥控；
（2）初步掌握低速红外数据传输的方法；
（3）初步掌握利用单片机接收、解码红外遥控信号的方法。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
9.字符液晶使用综合性教学时数：3 实验目的：
（1）学习和掌握字符液晶的工作原理；
（2）初步掌握字符型液晶的单片机驱动方法和程序编写。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
10.单片机PWM波的产生综合性
实验目的：
（1）学习什么是PWM波以及PWM波的简单应用；
（2）学习和掌握PWM的单片机产生方法。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
11.单片机A/D转换器使用综合性
实验目的：
（1）初步掌握单片机A/D转换器的使用方法；
（2）利用单片机的片内A/D转换器测量电压。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
12.单片机最小系统设计设计性
实验目的：
（1）学习基本的单片机的硬件设计方法；
（2）初步掌握单片机电路设计的基本原则；
（3）能够设计基于单片机最小系统的硬件电路。
实验仪器设备：单片机通用开发平台，下载器，计算机。
在所有设定的实验项目中任选32学时实验。
五、考试考核办法
课程成绩＝平时（作业、实验、考勤）50%＋考试50%
六、教材及参考书
（一）教材
《单片机系统设计与应用实验指导书》自编
（二）参考书
教学时数：3 教学时数：3 教学时数：3 3
《单片机系统设计与应用实例》，韩志军，机械工业出版社
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