【正文】 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 煤礦安全檢測系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 生產(chǎn)過程自動化 班 級 過控 112 班 姓 名 馬成偉 學(xué) 號 202202102222 指導(dǎo)教師（職稱） 秦雯（副教授） 日期I / 42畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書電氣工程 學(xué)院 2022 屆 生產(chǎn)過程自動化 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 煤礦安全參數(shù)檢測裝置的設(shè)計校內(nèi)（外）指導(dǎo)教師職 稱 工作單位及部門 聯(lián)系方式秦雯 副教授 電氣工程系 18919080646一、題目說明（目的和意義） 煤炭作為一種重要的能源，在煤炭開采中采取現(xiàn)代安全監(jiān)測措施在煤炭開采中勢在必行。通過對這一課題的設(shè)計，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握電子技術(shù)、單片機(jī)、傳感器、為基測控技術(shù)等知識的綜合應(yīng)用，進(jìn)行以單片機(jī)為控制核心的智能系統(tǒng)設(shè)計。培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，以及分析、解決工程問題的能力。二、設(shè)計（論文）要求（工作量、內(nèi)容、成果）：說明： 以單片機(jī)為核心，設(shè)計一個煤礦安全參數(shù)檢測裝置的設(shè)計。完成對瓦斯?jié)舛取⒍趸紳舛?、溫度等安全參?shù)的檢測。根據(jù)題目提供的參數(shù)指標(biāo)，當(dāng)檢測值超過上限指標(biāo)時能打出聲光報警。報警上線指標(biāo)如下；（1）瓦斯或二氧化碳濃度超過 %時，發(fā)出綠色聲光報警。（2）瓦斯或二氧化碳濃度超過 1%時，發(fā)出橙色聲光報警。（3）瓦斯或二氧化碳濃度超過 %時，發(fā)出紅色聲光報警。（4）溫度超過 26℃，發(fā)出紅色聲光報警。：（1）系統(tǒng)主電路設(shè)計；（2）檢測電路設(shè)計，能實時測量瓦斯?jié)舛取⒍趸紳舛?、溫度等安全參?shù)；（3）系統(tǒng)顯示電路設(shè)計，能循環(huán)顯示測量值；（4）報警電路設(shè)計；（5）設(shè)計軟件流程框圖并編寫主程序清單。 (6) 控制裝置面板設(shè)計 （1）畢業(yè)設(shè)計設(shè)計報告字?jǐn)?shù) ～2 萬字；（2）1設(shè)計圖紙 2 張，一張為硬件電路、一張為系統(tǒng)總體流程圖；（3）根據(jù)檢測參數(shù)要求，選擇傳感器，設(shè)計傳感器應(yīng)用電路并計算電路元件參數(shù)；（4）報警電路有放大器電路參數(shù)計算。II / 42三、進(jìn)度表日 期 內(nèi) 容20202022 學(xué)年秋第十五周第十六周第十七周第十八周第十九周第二十周20222022 學(xué)年春第一周第二周查閱資料，熟悉設(shè)計任務(wù)書總體方案論證，方案設(shè)計硬件線路分析 硬件電路分析、參數(shù)計算 撰寫論文、準(zhǔn)備答辯材料撰寫論文、準(zhǔn)備答辯材料答辯答辯完成日期答辯日期 四、主要參考文獻(xiàn)、資料、設(shè)備和實習(xí)地點及翻譯工作量：主要參考文獻(xiàn)、資料：【1】胡漢才．單片機(jī)原理及接口技術(shù)。北京：清華大學(xué)出版社，2022【2】孫涵芳．MCS51/96 系列單片機(jī)原理及應(yīng)用。北京：北京航天空航天出版社， 2022【3】陳杰美．電子儀器。北京：國防工業(yè)出版社， 2022【4】潘新民．單片微型計算機(jī)實用系統(tǒng)設(shè)計。北京：人民郵電出版社， 2022 教研室意見： 教研室主任（簽字）：201 年 月 日 系意見： 系主任（簽字）： 201 年 月 日III / 42摘 要本設(shè)計用單片機(jī)，電子技術(shù)，傳感器，微機(jī)控制技術(shù)等知識設(shè)計了一個簡單的煤礦安全參數(shù)檢測裝置。本裝置以單片機(jī)為控制核心，完成對瓦斯?jié)舛?、溫度、二氧化碳濃度、溫度等參?shù)的檢測，并且具有對危險情況的報警功能，滿足了用戶對井下生產(chǎn)狀況的實時監(jiān)控和對險情及時發(fā)現(xiàn)和排除的要求，能有效杜絕多數(shù)礦難事故的發(fā)生，是保障煤礦安全生產(chǎn)，防止瓦斯事故的重要手段，在煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中有著重要地位。關(guān)鍵詞：煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測；二氧化碳濃度；溫度IV / 42AbstractThis design with a monolithic integrated circuits, the electronic sensor and microputer technology and control technology, knowledge and design a coal mine safety of the parameters of the inspection unit. this device in a monolithic integrated circuits to control centre, on the gas concentration, temperature, carbon dioxide concentration, temperature and other parameters, and in danger of the alarm functions and satisfy the users to the production of the situation of the realtime monitoring and timely find out about the dangers and demand can effectively eliminate most of the ore difficult the accident, Is to protect the coal production safety accident, an important means to prevent gas in the security environment monitoring system of production safety in coal mines in an important position.Keywords：coal mine safety monitoring；carbon dioxide concentration；temperature the gasV / 42目錄摘 要 ..........................................................................III第 1 章 緒論 .......................................................................1 煤礦安全生產(chǎn)的背景 ..........................................................1 我國煤炭安全生產(chǎn)的狀況和趨勢 ................................................1 煤礦事故統(tǒng)計 ............................................................1 重特大事故多發(fā)的主要原因 ...............................................2 煤礦安全生產(chǎn)的發(fā)展趨勢 ......................................................3第 2 章 方案論證 ...................................................................4 設(shè)計方案 ....................................................................4圖 21 煤礦安全參數(shù)檢測裝置系統(tǒng)框圖 .............................................4 單片機(jī)的選型 ................................................................4 溫度檢測傳感器的選擇 ........................................................4 二氧化碳檢測傳感器的選擇 ....................................................5 瓦斯傳感器的選擇 ............................................................5 A\D 轉(zhuǎn)換 ....................................................................6 顯示電路的選擇 ..............................................................6 存儲器選擇 ..................................................................7 聲光報警 ....................................................................7第 3 章 硬件設(shè)計 ..................................................................8 系統(tǒng)框圖 ....................................................................8 8051 單片機(jī)的介紹 ...........................................................8 8051 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及管腳說明 .........................................8 MCS—51 的中斷源和中斷標(biāo)志 .............................................10 外部存儲器 ROM（2764）介紹 .................................................11 8031 和 2764 的連接 ....................................................12 ADC0809 轉(zhuǎn)換器............................................................13 ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ....................................................13 引腳功能 ...............................................................14 顯示與鍵盤設(shè)計 .............................................................16 LED 數(shù)碼顯示管顯示原理 ................................................16 8155 對 LED 的顯示 .....................................................17 鍵盤 /顯示系統(tǒng) .........................................................17 傳感器電路設(shè)計 .............................................................18 AD590 的應(yīng)用電路 ......................................................18 GMM221 礦用二氧化碳傳感器參數(shù) .........................................19 瓦斯傳感器電路設(shè)計 .....................................................20 報警電路 ...................................................................20第 4 章 軟件程序設(shè)計 .............................................................21 8155 流程圖 ................................................................21VI / 42 顯示子程序 .................................................................22 數(shù)據(jù)采集終端中的程序 .......................................................23 鍵盤掃描子程序 .............................................................24結(jié) 束 語 .........................................................................27致 謝 .....