基于凌阳单片机的便携式瓦斯智能监测系统设计

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1、2011年第3期中州煤炭总第183期基于凌阳单片机的便携式瓦斯智能监测系统设计李维鹏(河南煤业化．T-集团永煤公司城郊煤矿，河南永城476600)摘要：目前市面上的便携式瓦斯监测仪器大多性能不够好，系统在反应速度及扩展兼容等方面均存在缺陷。笔者以凌阳单片机为基础，设计了便携式瓦斯智能监测系统，采用气体传感器测量数据，并对采集到的数据进行分析，然后结合采集的数据进行声光报警等处理，以提醒工人进行必要的防护工作。介绍了此次设计的核心部件，阐述了电路设计及具体的程序流程设计。实践表明，研制的便携式瓦斯智能监测系统使用效果较好，所需原件的成本较低。关键词：凌阳单片

2、机；瓦斯智能监测系统；MQ-4气体传感器中图分类号：TD712．3文献标识码：A文章编号：1003—0506(2011)O3—0006一O3DesignonPortableIntelligentMonitoringSystemforGasBasedonSunplusMicrocontrollerLiWeipeng(ChengfiaoCoalMine，YoagchengCoalCo．，HenanCoalChemicalIndustryGroupCo．，Ltd．，Yongcheng476600，China)Abstract：Portableintelligen

3、tmonitoringequipmentforgasinmarketmostlyhavedissatisfactoryproperties，andtherateofreaction，compatibility，extensibilityofsystemareimperfect．Thewriterdesignedportableintelligentmonitoringsystemforgasbasedonsunplusmicroeontroller，whichmeasureddatausinggassensor，andanalysedthecollecte

4、ddata．Light—emittingdiodesandtrumpetswereusedtogivethealarmbasedonthecollecteddata，whosepurposeistoremindworkerstoadoptneedfulprotectivemeasures．Introducedthemaincomponentsoftheabovedesign，circuitdesignanddetailedprocessdesignwerealsoproposedinthepaper．Resultsshowsthat，thenewporta

5、bleintelligentmonitoringsystemforgasbasedonsunplusmicrocontrollerusewell，andthecostforthesystemislow．Keywords：sunplusmicr0contr0ller；intelligentmonitoringsystemforgas；MQ-4gassensor煤矿生产是地下作业，自然条件和生产条件都系统的试验制品使用效果良好。很复杂，在采掘过程中出现的瓦斯突出、燃烧、爆炸1核心部件等都有可能造成严重的伤亡事故。为了防止事故发生，保障矿工的安全，促进生产发展，

6、提高煤炭企业系统的核心部件有凌阳单片机、MQ-4气体传感的经济效益，应对井下瓦斯进行检测，对其浓度进行器、光电耦合器及二极管和小喇叭等。及时、准确的检测和严格控制。1．1凌阳单片机便携式瓦斯智能监控系统以其及时、方便、准确随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也性较高的特性备受井下工作人员的青睐。但是目前逐渐地由传统的控制扩展为控制处理、数据处理以市面上所出售的便携式瓦斯监测仪器大多性能欠及数字信号处理(DSP，DigitalSignalProcessing)等佳，系统的反应速度及扩展兼容等情况都存在缺陷。领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而笔者介

7、绍的此种设计，通过使用16位的凌阳单片设计的，CPU内核采用凌阳最新推出的IXnSP机，使整个瓦斯监测系统具有较高的运算速度和良(MicrocontrollerandSignalProcessor)16位微处理器好的扩展兼容性能，而MQ-4气体传感器的使用也芯片(简称nSP)。围绕nSP所形成的16位使整个瓦斯监测系统对瓦斯有着很好的敏感性。该nSP系列单片机(简称nSP家族)采用的是模块式集成结构，它以nSP内核为中心，集成了不同规模的ROM、RAM和功能丰富的各种外设接收稿日期：20l1—0I—O3口部件。作者简介：李维鹏(1988一)，男，山东滕州人

8、，2010年毕业于太原理工大学，现从事煤矿技术管理工作。SPCE0