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《基于ARM Cortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算机测量与控制.2009.17(12)·2562·ComputerMeasurement&Control智能仪表与传感器文章编号:1671-4598(2009)12-2562-02中图分类号:TP273文献标识码:A基于ARMCortex-M3的便携式智能瓦检仪的设计唐密媛,张根宝(陕西科技大学电气与信息工程学院,陕西西安710021)摘要:为了测量煤矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用新型的ARMCortex-M3内核高性能、低功耗和低成本的特点,结合红外技术研究设计出一款便携式小型瓦斯检测仪;ARMCort
2、ex-M3内核简化了硬件电路的设计和开发环境,优化了软件编程;红外技术的应用使得该仪表可供煤矿井下工作人员随身携带,使用方便;该仪表能够实现瓦斯含量实时检测和报警,具有测量精度高、实时性好、速度快、操作简单和性价比高等优点,使得矿井环境更加安全可靠;文章详细介绍了瓦检仪系统的组成、工作原理以及软硬件设计。关键词:ARMCortex-M3;红外技术;便携式;实时检测;报警DesignofPortableandSmartMonitoringInstrumentofMethaneConcentrationBasedonA
3、RMCortex-M3TangMiyuan,ZhangGenbao(CollegeofElectricandCommunicationEngineering,ShanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710021,China)Abstract:Tomeasuremathaneconcentrationundercoalminetoimprovesafetyfactor,usingARMCortex-M3kernel,whichhashighperformance,low
4、powerandlowcost,combinedwithinfraredtechnology,designaportableandsmallmonitoringinstrumentofmathaneconcentration.ARMCortex-M3kernelsimplifiedcircuitdesignanddevelopmentenvironment,optimizedsoftwareprogramming.Thein-fraredtechnologyallowstheinstrumentportableby
5、workersundermine.It'seasytouse.Theinstrumentcanrealizereal-timemonito-ringmathaneconcentrationandpre-warning,withadvantagesofhighaccuracyofmeasurement,goodreal-timeperformance,beingfast,simple,andcost-effective,whichmakesmineenvironmentsafer.Thepaperintroduced
6、composition,workingprinciple,designofhard-wareandsoftwareindetail.Keywords:ARMCortex-M3;infraredtechnology;portable;real-timemonitoring;warning0引言煤矿事故中瓦斯爆炸所带来的灾难最为严重[1],瓦检仪(瓦斯浓度检测仪)也不少,然而以ARMCortex-M3内核为控制核心且具有红外传输功能的瓦检仪是一种新颖的自动化仪表。与传统的微控制器相比较,Cortex-M3内核在功耗、处
7、理速度以及性价比方面都具有更大的优势,大大提高了仪器的性能;红外信息传输以其方便、快捷、安全的传输特点克服了传统的插拔式信息传输容易产生火花的缺点,非常适合煤矿井下环境。图1系统组成框图1系统组成及工作原理[2]机。(分站计算机再通过RS485总线与地面的主控计算机进行系统工作原理及组成如图1所示。首先瓦斯传感器采集通讯,进行进一步的数据分析,绘制浓度曲线等等,这里不做现场被测信号,将其转换为电信号,对其做进一步的调理之后重点介绍)。除此,还设计了声音报警电路,当被测浓度达到送入A/D电路转换为数字信号并送入微控制
8、器处理,微控制一定的危害程度时,或者电池欠压时,控制三极管的通断来实器对输入数据进行运算得到瓦斯浓度,并显示在液晶屏上,供现报警功能。现场工作者查看。同时,通过红外传输将数据送入分站计算2硬件电路设计收稿日期:2009-04-26;修回日期:2009-06-17。根据系统工作原理设计出其硬件电路,主要对以下5部分作者简介:唐密媛(1984-),女,陕西省西安
