基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计

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1、基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计摘要为了防止事故发生，保障矿工的健康和安全，促进生产发展，提高煤炭企业的经济效益，应对井下的气象进行检测，对可能造成灾害事故的各种有的害气体及矿尘进行及时而准确的检测和严格控制，一旦发生灾变，必须及时救护遇难人员和处理事故。所有这些都需要有相应的检测仪器和救护装备。本文介绍了一种基于AT89S51单片机的便携式氧气浓度检测仪的设计与实现。电化学反应式氧化锆传感器首先将氧气浓度信号转变成电流信号，经调理放大后传送至单片机AT89S51，再经A/D转换后，进行串口输出和现场LED显示。采用嵌入式串/网口转换器将异步串行485通信信号转换成网络信号，通过

2、局域网或互联网进行有线网络传输，以达到远程监测目的。本系统主要用于检测空气中的氧气浓度，并将检测数据进行本地和远程两种显示，与此同时还可对测量最大限远程设定，超限现场声音报警。通过管理软件实现历史数据的显示与检测。仪器测量电路具有通用性，配合不同气敏元件适当调节参数就可实现对气体的测量。关键词:氧化锆；AT89S51单片机；ADC0809；报警OxygenConcentrationControlSystemDesignBasedonSCMAbstractInordertopreventaccidents,protectthehealthandsafetyofminers,toprom

3、otethedevelopmentofproduction,improvetheeconomicbenefitsofcoalenterprisestodealwithundergroundweatherdetection,timelyandaccurateonavarietyofdisastersmaycausesomeharmfulgasandmineraldusttestingandstrictcontrol,intheeventofdisaster,ambulancepersonnelindistressandhandlingaccidentmustbetimely.Allof

4、theseneedtohavetheappropriatetestingequipmentandambulanceequipment.ThispaperintroducestheDesignandImplementationof89S51microcontroller-basedportableoxygenconcentrationdetector.Theelectrochemicalreactionofoxygensensorfirstoxygenconcentrationsignalintoacurrentsignalconditioningzoomsendtothemicroc

5、ontroller89S51,afterA/Dconverter,serialoutputandon-siteLEDdisplay.Embeddedstring/networkportconvertasynchronousserial485signalsintothenetworksignal,thecablenetworktransmissionviaLANortheInternetinordertoachievetheremotemonitoringpurposes.Thissystemismainlyusedtodetectairborneoxygenconcentration

6、,andtestdataforbothlocalandremotedisplay,whilealsomeasuringthemaximumdistanceset,transfiniteliveaudioalarm.Managementsoftwareachievesthedisplayingandtestingofhistoricaldata.Theinstrumentmeasuringcircuitisversatile,suitablyadjustparameterscanbeachievedonthemeasurementofgaswithdifferentgassensors

7、.Keywords:Zirconia;Single-chipAT89S51;ADC0809;Alarm目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1氧气浓度检测的背景和意义11.2国内外研究现状及发展趋势11.3主要研究的内容3第二章系统方案论证52.1检测方案确定52.1.1方案介绍52.1.2方案比较62.1.3方案确定62.2单片机的选择72.3显示器的选择7第3章硬件设计93.1总体设计方案93.1.1系统框图93.1.2系统原理与结构93.2测