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1、煤矿井下防爆柴油机排气污染监控系统设计摘要由于防爆柴油机可以在潜在爆炸性气体、可燃性气体、蒸汽及粉尘的环境下工作，具有防爆性能，在爆炸环境下工作不会点燃环境气体、蒸汽和粉尘，所以经常被用作煤矿井下各种固定和移动设备的防爆动力装置。然而随着煤矿井下防爆柴油机的使用量逐年增加，造成煤矿井下防爆柴油机排气污染越来越严重，使得煤矿安全生产面临着严峻的挑战。此次设计的主要课题是针对防爆柴油机尾气（CO及NOx）排放的监测报警。此次设计主要分两大部分来：一是防爆柴油机尾气的监测及自动通风系统，二是通风系统出现故障后系统的自动报警。文中首先阐述了CO和氮氧化合
2、物监测系统的发展及状况，其次着重介绍了单片机PIC16F877尾气监控报警器及通风系统。本设计的硬件电路包括浓度检测，A/D转换，单片机系统，数据显示电路，报警电路，通风系统电路及各控制电路；软件设计包括浓度采集，数据转换及处理，动态显示及浓度控制等。通过软件设计可实现对CO及NOx浓度的监测并且当浓度超过设定值时可进行加强通风，当通风系统出现故障时进行自动报警。可有效的防止煤矿井下中毒，对避免人员伤亡及财产损失有着积极的作用[1]。关键词：CO及NOx报警系统单片机气敏传感器通风系统IIIABSTRACTBecauseofexplosion-p
3、roofdieselenginecanbepotentiallyexplosivegas,combustiblegas,steamanddustundertheenvironmentofwork,hastheexplosionprotectionperformance,intheblastenvironmentsworkneverlitenvironmentgas,steamanddust,sooftenusedascoalmineexplosion-proofpowerplantallkindsoffixedandmobileequipment
4、.However,asthecoalmineexplosion-proofdieselengine,duetotheincreasinguseofcoalmineexplosion-proofdieselengineexhaustpollutioncausedmoreandmoreserious,makesthecoalminesafetyproductionfacingtheseverechallengesThedesignmainpointsoftwoparts:oneisexplosion-proofdieselengineexhaustg
5、asmonitoringandautomaticventilationsystem,thesecondistheventilationsystemfailureaftertheautomaticalarmsystem.FirstlyexpoundstheCOandthedevelopmentofnitrogenoxidesmonitoringsystemandcondition,thenintroducesthemicrocontrollerPIC16F877exhaustmonitoringalarm.Thisdesignofhardwarec
6、ircuitincludingconcentrationdetection,A/Dconversion,single-chipmicrocomputersystem,thedatadisplaycircuit,alarmcircuit,theventilationsystemcircuitandthecontrolcircuit;ThroughthesoftwaredesigncanberealizedontheCOandNOxconcentrationmonitoring.Caneffectivelypreventcoalminepoisoni
7、ng,toavoidcasualtiesandpropertylosseshasapositiverole.Keywords:COandNOxalarmsystemsinglechipmicrocomputerventilationsystemIIIandgassensorsIII目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1选题背景及意义11.2国内外发展现状21.3课题的主要研究内容与要求4第2章系统功能介绍及方案设计62.1系统性能的描述62.2系统方案的设计62.3风量的控制7第3章各部分的电路选择与设计93.1单片机的选择93.2电源
8、电路的设计103.3电流、电压、采集电路的设计123.4信号调理电路的设计133.4.1滤波电路的设计133.4.2A/D转换电路的设计
