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| 矿井瓦斯报警器的研究与设计 摘要：本课题设计的是用单片机控制的瓦斯浓度报警监控仪，是采用热催化原理探头制成的瓦斯浓度测量仪，适用于中小型煤矿井下各作业场所中测量空气中的瓦斯浓度。仪器能够根据瓦斯浓度报警限(1.00%)进行声、光报警。仪器由CPU、敏感元件、A/D转换电路、显示电路、报警电路等组成。其中CPU是监控仪的核心，完成数据采集、处理、输出、显示等功能；敏感元件是准确检测瓦斯气体含量的主要元件之一，其输出是与瓦斯浓度相对应的电压信号；A/D转换电路把放大了的电压信号由模拟信号变为数字信号送入CPU；显示电路则显示实时瓦斯浓度；报警电路对超限瓦斯浓度进行报警。该仪器的特点是测量范围宽，精度高；结构简单，成本低；可靠性和稳定性好，是一种电路设计新颖、参数测量准确、操作方便的矿用瓦斯浓度监控仪。 关键字：CPU；A/D转换电路；敏感元件；报警 目 录 1 绪论 1 1.1 本课题研究的背景及意义 1 1.2 国内外发展状况及其研究方向 1 1.2 课题主要研究内容与要求 2 2 矿井瓦斯报警的总体方案设计 3 2.1 单片机的选用 3 3 硬件设计 4 3.2.1 瓦斯传感器的种类 4 3.2.1.1气体传感器MQ5介绍 5 3.2.1.2气体传感器MQ5的基本参数介绍 5 3.2.1.3模块特色 6 3.2.1.4模块电路图 7 3.2.1.5气体传感器MQ5 7 3.3.3 ADC0809的内部逻辑结构 10 3.4 显示电路 13 3.4.1 显示器简介 13 3.4.2 LCD1602主要技术参数 14 3.4.3 LCD1602自定义引脚说明 14 3.6 单片机概述 15 3.6.1 STC89C51简介 15 3.6.2 STC89C51单片机管脚说明 16 3.6.3 STC89C51性能参数 17 3.6.4 单片机P口复用功能说明 17 3.6.5 单片机最小系统 18 3.7 声光报警单元 19 4.软件设计 20 4.1概述 20 4.2 系统流程图 21 4.2.1 各子函数的设计 21 4.2.2 编程语言的选择 23 4.3protues仿真 24 6 总结评价 25 参考文献 26 致谢 27 附录A 28 |
