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毕业设计 煤矿瓦斯监测与报警电路的设计

  • 简介:毕业设计-煤矿瓦斯监测与报警电路的设计,共54页,15760字,摘要,目前我国煤矿的安全事故频频发生,其原因是多方面的,但井下安全监测手段落后是其中的一个主要原因。,本文针对目前国内外瓦斯检测仪器设计发展的不足,研究设计基于单
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适用专业:单片机
适用年级:大学
论文编号:197326

论文简介:
毕业设计-煤矿瓦斯监测与报警电路的设计,共54页,15760字
摘要
目前我国煤矿的安全事故频频发生,其原因是多方面的,但井下安全监测手段落后是其中的一个主要原因。
本文针对目前国内外瓦斯检测仪器设计发展的不足,研究设计基于单片机控制的瓦斯检测仪,通过使用瓦斯传感器对井下空气中的瓦斯浓度进行检测,之后将其转换为相应的电信号,并做相应滤波放大等处理后,经AD转换后通过4位七段LED数码管显示浓度值,当瓦斯浓度超限后提供相应的报警功能。此外本论文设计的瓦斯检测仪有电源监控功能,实时监控仪表内部电源,当电源电压低于阈值时发出报警,提醒使用人员及时更换电池,并且外部有复位按钮,使检测更加安全可靠。本文设计的瓦斯检测仪,针对便携的特点,内部芯片全采用贴片式封装,体积小,功耗低,测值报警准确,便于工作人员的携带,特别是在矿井下流动的工作人员随身携带。
关键词 :单片机控制 报警 LED
Abstract
At present the mine safety accidents occurred frequently, its reason is various, but mine safety monitoring method is one of the main reasons.
Based on the gas detection instruments both at home and abroad, the design development ,tudy design based on single-chip microcomputer control gas detec,Through the use of underground gas sensor gas concentration in the air ,After convert to the corresponding signal, and make corresponding filter and amplification and by AD transform, after 7 through four LED digital display density, when the pipe gas concentration off-gauge after provide corresponding sound-light alarm function.In this paper the design of the gas detector has the power to control functions, real-time monitoring instrument internal power, when the power supply voltage below the threshold alarm, remind using personnel timely to replace batteries and external have reset button, makes more reliable. This paper designs the gas detector, portable, internal adopts chip packages patch type, small volume, low power consumption, accurate measurements alarm, staff, especially in carrying the flow of mine workers carry.
Keywords: single chip control, alarm ,LED
目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
前言 1
1 瓦斯的特性 3
1.1 瓦斯的性质 3
1.2 矿井瓦斯的产生 3
1.3 瓦斯爆炸及其条件 4
1.4 瓦斯检测的意义 5
2 基于单片机控制的瓦斯检测仪的整体设计 7
2.1 瓦斯监测仪实现的功能和特点 7
2.2 电路设计中软硬件的介绍 8
2.2.1 单片机介绍 8
2.2.2 传感器的介绍 9
2.3 带仪器放大器的A/D转换器AD670介绍 10
3 基于单片机控制的瓦斯监测仪的硬件设计 12
3.1 瓦斯监测电路 12
3.2 稳压电路设计 13
3.2.1 取样电路 13
3.2.2 基准电压电路 14
3.2.3 比较放大电路 14
3.2.4 串联调整器件 14
3.3 A/D 数据采集模块设计 15
3.4 LED显示瓦斯浓度模块设计 16
3.4.1 4位LED数码管串行动态显示原理 16
3.4.2 4位LED数码管串行动态显示与单片机硬件接口 17
3.5 声光报警模块设计 18
3.6 电源监控及复位电路设计 20
3.6.1 电源复位芯片MAX708介绍 20
3.6.2 MAX708实现的复位电路 22
4 基于单片机控制的瓦斯监测仪的软件设计 23
4.1 A/D采集的软件编程 23
4.2 数字滤波 25
4.2.1 数字滤波原理及程序设计 25
4.2.2 数字滤波程序设计 25
4.3 串行接口方式下,LED动态显示子程序 31
4.4 报警子程序设计 33
4.5 存储器的扩展和选择 37
5 调试 41
5.1 测试P1口输出 41
5.1.1 调试目的 41
5.1.2 调试程序 41
5.1.3 调试结果 41
5.2 测试单片机外中断 42
5.2.1 调试目的 42
5.2.2 调试程序 42
5.2.3 调试结果 42
5.3 测试定时器程序 43
5.3.1 调试目的 43
5.3.2 调试程序 43
5.3.3 调试结果 44
5.4 测试LED显示 45
5.4.1 调试目的 45
5.4.2 调试程序 45
结论 47
致谢 48
参考文献 49


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