开题报告格式

1、重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目基于单片机的易燃易爆气体监测仪设计院（系）电子信息工程学院专业班级自普本2006-01学生姓名肖蓉学号2006440725指导教师钟秉翔2010年3月12日开题报告填写要求1. 开题报告作为毕业设计（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）工作开始后 2 周内完成，经指导教师签署意见及教研室审查 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 （可从教务处网址上下载） 打印， 禁止打印在其 它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3. 学生

2、查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，其它不少于12 篇（不包括辞典、手册） 。4. “本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 1000 字，其余内容至少 1000 字毕业设计（论文）开题报告-1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1）本课题目的及意义随着社会的发展，我国的各行各业发展迅猛，而各种易燃易爆气体（天 然气、煤气等）的存在场所也越来越多，如化工厂、加油站、煤矿等危险的 工作场所。这些易燃易爆气体的存在不仅容易引起燃烧甚至会产生爆炸，造 成人员伤亡和财产损失。环境问题已成为世界各国最重视的问题，各国也相继提出各种环保政策， 我国也不例外，人们的环保意识也越来越强。然而

3、易燃易爆气体中却存在着 污染环境的成分，因此尽量的减少排放这种气体来保护我们的环境也十分的 重要。为了防止事故的发生，也为了尽量减少环境的污染，有必要设计一种可 实现天然气、煤气等易燃易爆气体的检测设备。本次易燃易爆气体监测仪的设计旨在减小仪器的体积、价格变低，并具 有一定的智能化。这也适应了经济社会发展的要求，相信这样的仪表将会广 泛的适用于市场。2）易燃易爆气体监检仪国内外研究现状分析近年来，随着经济的高速发展，仪器仪表产业也得到了快速发展，应用 领域十分广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及 日常生活等各方面。易燃易爆气体监测仪是其中的一种， 常见的易燃易爆气 体监测

4、仪器仪表通常小型化、便携或固定式、独立工作或联成网络，广泛适 用于家庭、商场、液化气站、煤气站、加油站等民用、商用需防火防爆、空 气污染的场所。随着技术不断 发展，易燃易爆气体检测仪已经出现了很多种类： 按检测原理分类，可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线 吸收型等；按使用方式分类，有便携式和固定式；按功能分类，有气体检测 仪、气体报警仪和气体检测报警仪3。目前半导体式气体检测仪具有一些缺点：稳定性较差，受环境影响较大； 尤其，每一种传感器的选择性都不是唯一的，输出参数也不能确定，因此， 不宜应用于计量准确要求的场所 。但半导体却具有价格便宜的优势。 而催化 燃烧式气体检测仪的

5、缺点就是只能测量4%浓度以下的易燃易爆气体。当空气 中的易燃易爆气体浓度值超过4%后，元件就会发生“激活”现象造成永久 损坏。使测量范围被局限在很有限的区间里在可燃性气体范围内，无选择性5。红外检测技术已经广泛使用，红外检测仪的性能也得到了极大的提高，在检2测方式、气体选择性、抗中毒性、抗机械冲击性能、使用寿命及对环境的适 应性上都比催化方式有本质的提高，与此同时，随着红外技术的成熟，其制 造成本得到了降低。很多专业的气体检测厂家都拥有了基于红外检测技术的 检测仪。使用方式的不同所选择的检测仪便不同，目前使用最多的是固定式和便 携式两种气体检测仪，一般大型的企业和生产线较多使用固定式，而小型的

6、 企业或需要随时移动则选用便携式。由于便携式仪器操作方便，体积小巧， 可以携带至不同生产部位，电化学检测仪采用碱性电池供电，可连续使用1000 小时，所以，作为这类仪器在各类工厂和卫生部门的应用越来越广O随着技术的发展，气体检测仪的功能也越来越强大，现在已经出现了多 功能气体检测仪，使用一个检测仪，设置不同的参数就可以测量不同的气体， 还具有测量、显示及报警等功能O未来一段时间，使用半导体和催化原理的气体检测仪器仪表依靠着价格 优势仍会占据部分低端市场9 O电化学传感器及检测仪器，在精度要求高的低 浓度毒性气体、有机蒸汽、酒精气体、氧气监测领域综合优势突出。红外气 体传感器及仪器适用于监测各种

7、易燃易爆、二氧化碳气体，具有精度高、选 择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、受环境干扰因素较小、寿命长 等显著优点。这些优点将导致电化学、红外原理的气体检测仪器占领更广泛 的行业高端市场，并在未来逐步成为市场主流。据不完全预测统计，未来几 年国内每年各行业使用红外原理气体检测仪器仪表的需求量将达到170万台（套），市场容量约为68亿元；使用电化学原理的气体检测仪器仪表的需求量 将达400万台（套），市场容量约为56亿元，前景广阔、增长迅速10 o总之，从气体检测仪器仪表的发展可以总结为：小型化、便携式、智能 化、选择性好、可靠性高、寿命长、价格低等方面发展，具有广阔的市场潜 力和发展空间，

8、机遇和挑战并存，伴随我国经济的快速发展，也将迎来更大 的繁荣。3毕业设计（论文）开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径1）本课题的任务要求（1）检测天然气、煤气等易燃易爆气体的浓度；（2）当有害气体浓度超过规定值时给予语音提示；（3）按键实现对监测仪的零点及精度调整、报警值等参数的设定；（4）LCD显示可燃气体浓度值、设定值、报警值；2）本课题重点内容、实现途径（1）气体浓度的检测：先查找气体检测传感器的资料，对传感器的原理和优缺点进行分析，目前应用最多的气体检测传感器有金属氧化物半导体式传 感器、催化燃烧式传感器、热导池式气体检测仪、红外式传感器、PID光离子化传感器等。根据对这些传感

9、器的比较，分析并选择合适的气体检测传感器。（2）前向通道的信号处理：先分析传感器检测的信号，然后查资料设计 相应的硬件电路。上述传感器检测的信号是带有一定干扰信号的电信号，所以要设计滤波、放大、A/D转换等电路，来减小干扰并将传感器的电信号转换 成数字信号送至单片机。4毕业设计（论文）开题报告.3.预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施1）预计可能遇到的困难（1）软件编写在软件设计中要完成语音提示、LCD显示等软件编程。这些模块在以前的学 习中很少用到，对于它们的软件编程比较困难。（2）干扰信号处理干扰信号来源很多，很小的干扰信号经过放大就会影响输入输出的信号，对检测仪的检测精度造成影响

10、。但是如何处理干扰信号是一个难解决的问题。（3）调试这是设计中最重要也是最关键的一个环节，由于以往的调试经验很少，如何调试使整机调试后能够达到设计的要求也是很困难的。2）解决问题的方法和措施（1）软件编程中，首先查找语音提示、LCD显示等模块的相关资料，对这些模 块的工作原理进行了解，并通过网上此类模块相应程序的理解， 最后结合设计要 求编写程序。（2）干扰信号的处理，可以从硬件和软件两个方面来处理。硬件中可以设置滤 波器将信号进行滤波处理，还可以在信号放大时采用差分放大来减小干扰。 软件 编写中则用通过算法来减小干扰，如采样时刻应多采集几组数据取平均值或算术 平均值来减小误差。（3）调试时，

11、先分别进行硬件调试和软件调试，再联机调试。硬件调试：先静态调试，检测电路板电气原理和线路的正确性， 并核对元器件的型号、规格和安 装是否符合要求，加电后检查各插件引脚的电位、 通讯接口等，然后再进行联机 调试；软件调试：在调试某一个任务时，将系统初始化修改成只激活该任务， 即 只允许与该任务有关的中断。这样，系统中只有一个任务运行，对发生的错误就 容易定位和排除。然后，可在程序中设置断点，并用断点方式运行程序，以便找 出程序中的问题所在。其他的任务也采用同样的方法调试， 直至排除所有的错误 为止；硬件和软件调试后再整机调试。5毕业设计(论文)开题报告4.完成本课题所需工作条件(如工具书、计算机

12、、实验、调研等)及解决办法1) 工作条件(1) 工具书Keil C51、C+等相关编程资料、书籍。传感器相关资料、书籍。各个硬件的相关资料。Protel软件指导书籍、资料。(2) 软件KeilC51编程软件。Protel 绘图软件。(3) 硬件计算机单片机相关硬件设备及元器件2) 解决办法(1) 工具书可以通过学校图书馆和网上资源获得。(2) 计算机和相关硬件设备由老师提供或购买。3) 参考文献1 潘小青，刘庆成.气体传感器及其发展J东华理工学院学报.2004(1).2 刘崇进等.气体传感器的发展概况和发展方向J.计算机自动测量与控 制.1999(9).3 气体检测仪的分类介绍.2009(5)

13、. 200956120639.htm.4 殷景华，有机半导体气体传感器的研究J.哈尔滨理工大学.2006(3).丁黎明，赵景波.催化燃烧型甲烷传感器的研究.传感器与仪器仪表.2007(1).http:/www .l nwen .pdf.6 智能型红外线光学气体浓度传感器作用原理.2009(5).st13845/ Article_9509.html7 于立勋.有害气体检测仪的选择与使用J.中小企业管理与科技.2009(22).8 佟仕忠.可燃气体报警仪的研制J.抚顺石油学院学报.1998(1).9 孙琦,过学迅.汽车内有害气体检测现状与发展趋势J.上海汽车.2008(7).10 气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析.中国报告大厅市场研究报告网.2009(7). In ews/2009/07/13/1395449 1.htm7毕业设计（论文）开题报告5.进度计划（或工作方案分析）第12周