甲烷检测机器人

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1、.湖南科技大学毕业设计（论文）题目作者学院专业学号指导教师二〇〇年月日...目录摘要IIIAbstractIV第一章绪论11.1课题的背景意义11.2甲烷检测机器人的研究前景21.3现场环境气体的成分与气体的爆炸极限21.4国家关于煤矿安全浓度的规定31.5甲烷检测机器人的整体结构及工作原理介绍：3第二章系统总体方案设计52.1系统总体设计方案52.1.1系统技术指标62.2.2系统防爆防潮要求62.2行走机构驱动方案72.3电机驱动方案72.4显示方案选择82.5甲烷检测方案82.6系统控制芯片选择92.7

2、A/D转换芯片选择92.8避障模块选择10第三章甲烷检测机器人硬件设计113.1单片机最小系统硬件设计113.1.1AT98C51概述113.1.2单片机最小应用系统113.2电机驱动电路硬件设计123.2.1两相四线步进电机概述123.2.2恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N工作原理133.3现场气体数据采集模块143.3.1MQ-214简介14...3.3.2MQ-214工作条件参数143.3.3MQ-214典型测量电路153.3.4模数转换芯片A/D574A与单片机接口电路163.4甲烷检测机器人电源设

3、计183.5避障模块硬件设计18第四章甲烷检测机器人现场控制系统软件设计214.1软件总流程图214.2步进电机控制驱动软件设计214.3现场气体检测模块流程图224.4程序调试23结论25参考文献28附录A29附录B30...摘要甲烷检测机器人是将移动机器人技术和甲烷检测技术有机结合起来，实现对固定甲烷气体源的自动搜索，已经成为国内外的研究热门之一。作为智能移动机器人的一个特殊应用，甲烷检测机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术。在具体的实现环境如煤矿，甲烷生产工厂中都能得到很好的应用。因此，甲烷检

4、测机器人既具有科研上的挑战性，又具有广阔的市场前景。本文在研究了基于MQ-214光化学传感器的基础上，设计了甲烷检测模块，最后设计出智能甲烷检测机器人的硬件电路，该硬件电路实现了对甲烷气体的采样，并给出了详细的电路设计方案。此外，以AT89C51的单片机作为智能搜索机器人的检测和控制核心，甲烷检测模块将采集到的甲烷信号送到单片机进行处理。电机驱动模块L298N通过使电机正转、反转和停止实现小车的移动。关键词：单片机；甲烷检测；移动机器人；MQ-214...AbstractRobotforMethaneDete

5、ctionunitetheMethaneDetectiontechnologyandroboticsorganicfusiontogethertoachievetheautomaticsearchoftheMethaneDetectionhasbeenreceiveddomesticandforeignresearchattentioninrecentyears.Fromatechnicalperspective,asaspecialapplicationofintelligentmobilerobot,th

6、erobotforMethaneDetectionmorespecificallyreflectthenumberofkeytechnologiesofmobilerobotsandhasastrongrepresentation.Fromtheperspectiveofmarketprospects,theMethaneDetectionsystemiswidelyusedinteleconferencing,.Therefore,thedevelopmentofindependentresearchons

7、oundMethaneDetectionsystemnotonlyhasresearchchallenges,butalsohasabroadmarketprospect.FirstthispapergivesthehardwaredesignofsMethaneDetectionmodulebasedonMQ-214Sensor.Finally,thedetectionofmethaneintelligentrobotdesignedhardwarecircuitry,thehardwarecircuito

8、fthemethanegassample,andgivesadetailedcircuitdesign.Inaddition,AT89C51microcontrollerasthecoreofdetectionandcontrolofintelligentsearchrobot,MethaneDetectionSensorinstalledabovethecaratocollecttheMethan