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摘要:近幾年，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，隨之帶來的是對各種資源的需求的提升，其中礦產(chǎn)資源是很重要的一部分，因此礦產(chǎn)資源的需求量也達(dá)到了一個新的高度。煤炭生產(chǎn)安全性的要求也逐漸變得越來越高。然而最近煤炭企業(yè)連發(fā)大型事故，使得我們必須把注意轉(zhuǎn)移到煤炭生產(chǎn)的安全性方面。目前國內(nèi)的煤礦大部分需要進(jìn)行井下開采，而這其中大部分煤礦又都是瓦斯煤礦，在煤炭開采過程中很容易出現(xiàn)瓦斯爆炸，這些事故的發(fā)生會直接摧毀煤礦企業(yè)，同時可能造成重大的人員傷亡。因此，為了避免發(fā)生瓦斯爆炸等礦難，需要對煤礦瓦斯爆炸事故采取必要的措施，以進(jìn)行前期的監(jiān)測和防范工作。 本論文設(shè)計了一種基于單片機(jī)的礦井溫度和瓦斯?jié)舛鹊拳h(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，此系統(tǒng)通過主控制器——單片機(jī)AT89C52實現(xiàn)全局控制，利用溫度芯片DS18B20進(jìn)行礦井溫度的感知，然后利用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809對得到的信息進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，通過時鐘芯片DS1302進(jìn)行時間控制，并利用液晶顯示屏TLC1602進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。整個系統(tǒng)的各個部分協(xié)同工作，可以將礦井溫度和瓦斯?jié)舛葘崟r顯示在液晶顯示屏上，同時顯示的還有詳細(xì)的時間參數(shù)（年、月、日、時、分、秒等），這些數(shù)據(jù)還能通過串口通信發(fā)送到上位機(jī)，并由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，作為歷史監(jiān)測記錄，以備隨時調(diào)用查看。供安全監(jiān)督人員進(jìn)行人機(jī)互動的相關(guān)操作。當(dāng)上述礦井溫度和瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)測值超過安全閾值時，系統(tǒng)就會產(chǎn)生報警提醒，便于及時采取措施，避免瓦斯爆炸等礦難的發(fā)生。
關(guān)鍵詞：瓦斯；濃度檢測； 報警
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 課題研究背景及意義-1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展情況-2 1.3 本章小結(jié)-2 2 礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計-3 2.1 本設(shè)計的性能指標(biāo)-3 2.2溫度芯片的選擇-3 2.2 轉(zhuǎn)換芯片的選擇-3 2.3 顯示模塊的選擇-4 2.4 傳感器的選擇-5 2.5總體結(jié)構(gòu)設(shè)計-6 2.6 本章小結(jié)-7 3 硬件電路設(shè)計-8 3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計-8 3.1.1 AT89C52單片機(jī)簡介-8 3.1.2時鐘電路設(shè)計-9 3.1.3復(fù)位電路設(shè)計-10 3.2 電源電路設(shè)計-11 3.3顯示電路設(shè)計-12 3.4報警電路設(shè)計-13 3.5甲烷氣體采集電路-14 3.6本章小結(jié)-14 4 軟件設(shè)計-15 4.1 主程序設(shè)計-15 4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計-16 4.3 聲光報警程序設(shè)計-16 4.4液晶顯示程序設(shè)計-17 4.5本章小結(jié)-18 結(jié) 論-19 參 考 文 獻(xiàn)-20 附錄A 系統(tǒng)原理圖-21 附錄B 主程序-24 附錄 C實物圖-36 致 謝-37 |
