基于单片机的瓦斯报警器监控仪的设计

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1、本科毕业设计（论文）题目基于单片机的瓦斯报警器的设计院（系部）电气与自动化工程系专业名称电子信息工程专业年级班级电信08—2班学生姓名******指导教师******年月日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

2、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。关键词：CPU；A/D转换电路；敏感元件；报警IIAbstractThispaperdesignsgasalarmmonitor,whichisaccordingtocatalyticprinciple.Itisapplicabletosmallandmedium-sizedcoalmineinthem

3、easurementofworkplaceairconcentrationofgas.Apparatus,whichisaccordingtogasconcentrationalarmlimit(1%),carryoutsoundandlightalarm.ApparatusconsistsofCPU,sensitiveelement,A/Dconversioncircuit,displaycircuitandalarmcircuit.CPU,whichisthecoreofthemonitor,finishesdata’sacquisition,processing,

4、output,displayandotherfunctions;sensitiveelementthatisusedoftheaccuratedetectionofgascontentisoneofthemaincomponents,anditsoutputisthevoltagesignalwhichiscorrespondingtothegas-concentration;A/DconversioncircuitexportstheamplifiedvoltagesignalfromtheanalogsignalintodigitalsignaltotheCPU;d

5、isplaycircuitdisplaysthereal-timegas-concentration;thealarmcircuitalarmstothelimitedgas-concentration.Theapparatusischaracterizedbyawidemeasurementrange,highprecision,reliabilityandgoodstability.Itisthatparametermeasurementisaccurate,theminegas-concentrationmonitor.Keywords:CPU;A/Dconver

6、tercircuit;Sensitivecomponents;AlarmII目录前言11绪论21.1本课题的研究背景及意义21.2国内外发展概况及研究方向32系统概述42.1系统框图42.2工作原理53报警器设计63.1瓦斯检测设备63.1.1瓦斯浓度检测仪的分类63.1.2热催化元件的结构及工作原理73.2A/D转换电路143.2.1ADC0809的介绍143.2.2引脚功能143.2.3主要特性163.3单片机的概述163.3.1单片机中断系统163.3.2单片机复位电路183.3.3AT89C51简介193.3.4主要性能参数203.3.5管脚说明213.3.6A

7、T89C51单片机对ADC0809的接口243.4声光报警与LED显示253.4.1声光报警单元253.4.2LED显示264系统仿真及部分程序294.1系统仿真294.2部分程序30参考文献36附录：38外文资料与中文翻译3836前言我国是煤炭生产大国，随着煤矿机械化程度的提高，矿井生产能力和生产效率普遍加大，煤炭年产量居世界首位，产煤量占世界总产煤量的20%。但同时我国也是煤矿安全形势最为严峻的国家之一。近年来，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等灾害，严重威胁着煤矿的安全生产和数百万名煤矿工的生命安全，瓦斯灾害已成为制约我国煤矿安全生产和煤炭工