毕业设计（论文）-基于pic16f877单片机的瓦斯监测系统

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1、摘要矿井中瓦斯浓度的监测，直接关系到煤矿的安全生产和广大的矿工的生命安全。而单片机传感器近年来发展的相当快，其本身具有速度快、精度高、操作简便、运行可靠等特点，十分适合作为瓦斯监控传感器的核心。根据国家煤矿安全生产规范的要求，本文设计了一种使用PIC16F877单片机的智能矿井瓦斯传感器，除具有浓度显示，声光报警等传统功能外，还具有上位机监控的功能，能将瓦斯浓度通过RS-485总线向上位机进行报告，大大提高了此类产品的可靠性、方便性和网络化程度。此外，本设计采用了红外传感器，其具有气体选择性好，测量精度高，寿命长和不易老化等优点。关键词：瓦斯检测PIC16F877单片机

2、红外吸收传感器50AbstractMinegasconcentrationmonitoring,isdirectlyrelatedtothesafetyofcoalproductionandthemajorityofthelivesandsafetyofminers.Single-chipsensorsandthedevelopmentofafairlyrapidpaceinrecentyears,withitsownspeed,highprecision,easytooperate,reliablerunningisverysuitableasthecoreofthe

3、gasmonitoringsensors.Coalmineproductionsafetyinaccordancewithnationalnorms,thepaperdesignofaPIC16F877microcontrollersmartuseofgassensor,withtheexceptionofaconcentrationshowsthatthetraditionalsoundandlightalarmfunctions,alsohasthefunctionofthePCmonitor,capableofgasconcentrationthroughtheR

4、S-485buscrewreportedupward,greatlyimprovingthereliabilityoftheseproducts,convenienceandthedegreeofthenetwork.Inaddition,thedesignusesaninfraredsensor,itsgasselectivity,andhighmeasurementaccuracy,longlifeandtheadvantagesofagingisnoteasy.Keywords:gasdetectionPIC16F877microcontrollerinfrare

5、dabsorptionsensors50目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1瓦斯事故的危害11.2矿井安全监测装置的现行状况21.3国内外红外传感器发展情况3第2章PIC系列单片机简介52.1PIC16F877单片机简介52.2PIC单片机的优越之处52.3PIC16F877管脚功能简介62.3.1引脚图62.3.2特殊内嵌功能72.3.3PIC16F877基本电路82.3.4PIC16F877I/O设备92.4PIC16F877指令简介10第3章甲烷探测仪硬件部分设计123.1红外甲烷气体检测的原理及红外气体检测仪简介123.1.1原理123.1.2红外气

6、体检测仪的构成133.1.3IR32BC143.2红外光源163.2.1红外光源的选择163.2.2红外光源驱动163.3热释电探测器183.3.1热释电探测器原理183.3.2热释电探测器信号与气体浓度的关系分析193.4放大电路213.5与上位机通信设计23503.5.1上位机与井下通讯方式233.5.2接口器件简介243.5.3通讯电路设计273.6报警、显示电路设计293.7系统电源电路设计30第4章甲烷探测仪软件部分设计324.1系统功能说明324.2主程序流程图324.3A/D转换程序流程图334.4键盘转换程序34第5章上位机软件355.1计算机端VC通信

7、程序的编写355.2PIC单片机汇编程序的编写36结论37致谢38参考文献39附录一瓦斯气体检测的基本方法41附录二Thebasicgasdetectionmethod44附录三48附录四4950第1章绪论我国是世界煤炭生产和消费大国，煤炭在今后相当长的时期内仍将是主要能源。近年来，瓦斯爆炸事故频繁发生，造成了重大伤亡和经济损失，教训深刻。事实上瓦斯超限造成爆炸事故是煤矿事故的主要原因之一。随着国民经济的不断发展，煤炭等能源的需求量与日俱增，保证煤矿行业的安全是非常重要的，为此煤矿生产管理单位对煤矿瓦斯监测非常重视，控制瓦斯超限成为煤矿可