基于单片机的瓦斯泄漏检测与报警系统的设计

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1、本科毕业设计（论文）题目基于单片机的瓦斯泄漏检测与报警系统的设计院（系部）机电工程系专业名称机电一体化专业年级班级学生姓名指导教师年月日洛阳理工学院毕业设计摘要本课题设计的是基于单片机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

2、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。II洛阳理工学院毕业设计AbstractThispaperdesignsgasalarmmonitor,whichisaccordingtocatalyticprinci

3、ple.Itisapplicabletosmallandmedium-sizedcoalmineinthemeasurementofworkplaceairconcentrationofgas.Apparatus,whichisaccordingtogasconcentrationalarmlimit(1%),carryoutsoundandlightalarm.ApparatusconsistsofCPU,sensitiveelement,A/Dconversioncircuit,displa

4、ycircuitandalarmcircuit.CPU,whichisthecoreofthemonitor,finishesdata’sacquisition,processing,output,displayandotherfunctions;sensitiveelementthatisusedoftheaccuratedetectionofgascontentisoneofthemaincomponents,anditsoutputisthevoltagesignalwhichiscorr

5、espondingtothegas-concentration;A/DconversioncircuitexportstheamplifiedvoltagesignalfromtheanalogsignalintodigitalsignaltotheCPU;displaycircuitdisplaysthereal-timegas-concentration;thealarmcircuitalarmstothelimitedgas-concentration.Theapparatusischar

6、acterizedbyawidemeasurementrange,highprecision,reliabilityandgoodstability.Itisthatparametermeasurementisaccurate,theminegas-concentrationmonitor.Keywords:CPU;A/Dconvertercircuit;Sensitivecomponents;AlarmII洛阳理工学院毕业设计目录前言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

7、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213.3.6AT89C51单片机对ADC0809的接口243.4声光报警与LED显

8、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洛阳理工学院毕业设计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业发