【正文】 D4511I的輸出端a～g不會(huì)有輸出，因?yàn)長(zhǎng)E=1時(shí)，CD4511處于鎖存狀態(tài)。CD4511與單片機(jī)、。采用發(fā)光二極管串接限流電阻作為光報(bào)警的發(fā)光器件，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)限定值時(shí)，發(fā)出光亮，產(chǎn)生光報(bào)警信號(hào)。18V(3) 對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬(4) 共模范圍很大，為0～()Vo(5) 差動(dòng)輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓(6) 輸出端電位可靈活方便地選用　 LM339元件圖LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱(chēng)為上拉電阻，選315K）。利用此原理，選擇合適的穩(wěn)壓管工作電壓，就可以用相應(yīng)的發(fā)光二極管來(lái)顯示電池的電壓變化，從而顯示電池的電量變化，此法雖誤差較大，但電路簡(jiǎn)單，無(wú)需外加過(guò)多的芯片，具有一定實(shí)用性。 串行口子程序流程圖 傳感器控制程序設(shè)計(jì)由于瓦斯傳感器具有恢復(fù)和加熱兩種狀態(tài)，需要使用單片機(jī)對(duì)起進(jìn)行控制，首先是傳感器的初始化，并用定時(shí)器延時(shí)30s，對(duì)傳感器進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)30s結(jié)束后，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，延時(shí)45s,使傳感器處于恢復(fù)狀態(tài)。本文所做的工作有：(1) 完成了瓦斯?jié)舛葯z測(cè)儀的整體構(gòu)思和設(shè)計(jì)。(3) 各個(gè)子系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)。一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，論證過(guò)程的必不可少的部分。致 謝參考文獻(xiàn)[1] ,2007,5[2] ,2007,6[3] ,[4] [M].北京:人民郵電出版社，[5] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005[6] [J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，[7] [J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò),2007(7): 3941[8] [J].微計(jì)算機(jī)信息,2007年第23卷第112期[9] [M].北京：電子工業(yè)出版社，[10] 劉志海,[J].中國(guó)儀器儀表,2005(8)[11] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004,10[12] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999[13] [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003,7[14] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002：218224[15] [J].貴州地質(zhì),1997,14(3):253259[16] “”特大瓦斯爆炸原因及防范措施[J].煤礦安全，2001(3):3233[17] 劉建周，范健，[J].煤炭轉(zhuǎn)化,2001,21(1):879[18] [J].中國(guó)計(jì)量,2001(62):5353[19] [J].安全,1996(2):141[20] [M].煤炭工業(yè)出版社,2000[21] Yea B, Osaki T, Sugahara K et al .The concentration estimation of inflammable gases with a semiconductor gas sensor utilizing neural net works and fuzzy inference[J]. Sensors and Actuators 8, 1997(41):121129[22] Nakamoto T, Okazaki N, Konizumi T. High speed active gas/odor sensing system using adaptive control theory[J]. Sensor sand Actuators B, 2000(41):183188[23] Wilson D M, De Wceerth S P. Signal processing for improving gas sensor response time[J].Sensors and Actuators B,1999(41):6370.[24] Ryabtsev S V,Shaposhoink A V,Lukin A N et al. Application of semiconductor gas sensors for medical diagnostics[J]. Sensors and Actuators B, 1999(59)：2629附錄A：現(xiàn)場(chǎng)部分總體電路圖附錄B：手持部分總體電路圖。其次是軟件部分的程序流程圖的論證，看是否正確，不正確給以更正。各子系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)來(lái)作為控制部件，協(xié)調(diào)各部分完成規(guī)定的任務(wù)，按照各部分的任務(wù)設(shè)計(jì)好電路圖，最后將各部分連在一起形成一個(gè)整體。(2) 各部分元器件的選擇。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年中國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的35%，可事故傷亡人數(shù)卻占80%. 2004年中國(guó)有6009名煤礦工人因發(fā)生礦難而死亡。 現(xiàn)場(chǎng)單片機(jī)主程序流程圖 手持部分單片機(jī)主程序設(shè)計(jì)手持部分的單片機(jī)的主要程序流程，首先是系統(tǒng)的初始化，將所有系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，然后就是調(diào)用串行口通信子程序，接收來(lái)自無(wú)線接收模塊PTR2000的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，經(jīng)處理的后，將瓦斯?jié)舛蕊@示在數(shù)碼管上，比較瓦斯?jié)舛?，確定其是否大于設(shè)定的報(bào)警值，若大于，則進(jìn)行聲、光報(bào)警，否則返回執(zhí)行。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值,另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。該電壓比較器的特點(diǎn)有：(1) 失調(diào)電壓小，典型值為2mV(2) 電源電壓范圍寬，單電源為236V，雙電源電壓為177。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。這時(shí)便可以將要顯示的數(shù)據(jù)的代碼經(jīng)CD4511譯碼后，從輸出端a～g輸出，送LED顯示器顯示。PTR2000的PWR引腳連接到VCC上，使PTR2000的固定工作在正常工作狀態(tài)。PTR2000的DI腳連接AT89C51的TXD腳。TXEN=1時(shí)，模塊為發(fā)射狀態(tài)；TXEN=0時(shí)，模塊為接收狀態(tài)，設(shè)置不同的引腳輸入電平將得到不同的工作模式，可以由此設(shè)置讓PTR2000無(wú)線傳輸模塊工作于接收或者放射狀態(tài)。 無(wú)線傳輸模塊PTR2000原理及應(yīng)用本文中的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊采用PTR2000，因?yàn)樗悄壳凹啥容^高的無(wú)線收發(fā)產(chǎn)品，其接收和發(fā)送合為一體，具有兩個(gè)頻道，可滿(mǎn)足多信道工作的場(chǎng)合，內(nèi)置nRF401芯片，數(shù)據(jù)無(wú)需曼徹斯特編碼，外圍元件只需10個(gè)，編程開(kāi)發(fā)工作容易。通過(guò)這12條數(shù)據(jù)總線向外輸出A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。6CE芯片允許信號(hào)，高電平有效。15V和5V(6) 數(shù)據(jù)輸出格式：12位/8位(7) 芯片工作模式：全速工作模式和單一工作模式，其對(duì)應(yīng)個(gè)管腳的功能、。5V和0—177。1/2LBS或177。當(dāng)控制電平端輸入高電平時(shí)，電路處于恢復(fù)狀態(tài)(Q1三極管關(guān)斷)，輸入電壓略小于3V。T2是瓦斯傳感器MQ214，當(dāng)CH4_KZ輸入低電平時(shí)，處于加熱狀態(tài)，加熱通路為T(mén)QR4。 南孚9V電池的終止電壓和使用壽命測(cè)試條件終止電壓使用壽命620歐2h/d180歐30h/d270歐1h/d 由于手持部分的特殊性，只能使用電池供電，而單片機(jī)的供電電壓為5V直流電，且要求電壓穩(wěn)定，所以在設(shè)計(jì)中采用了三端集成穩(wěn)壓芯片LM7805，由其輸出端提供穩(wěn)定的+5V電壓，以供單片機(jī)使用。因現(xiàn)場(chǎng)部分的電路中需使用到不同的電源電壓值，例如：傳感器需要+6V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，而A/D轉(zhuǎn)換器則需要177。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于51系列在我國(guó)使用最廣且該系列的資料和能夠兼容的外圍芯片也比較多，特別是ATMEL公司推出的AT89C51單片機(jī)，其具有較高的性能價(jià)格比和較高的抗干擾能力。正因?yàn)槿绱藝?guó)內(nèi)外多家電子生產(chǎn)廠商把目光投向了單片機(jī)的生產(chǎn)，其中最為著名的當(dāng)數(shù)INTEL公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機(jī)。以往設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)傳產(chǎn)品常常需要相當(dāng)多的無(wú)線電專(zhuān)業(yè)知識(shí)和昂貴的專(zhuān)業(yè)設(shè)備，而且傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方案不是電路太復(fù)雜就是調(diào)試?yán)щy，而令人望而卻步，以至影響了用戶(hù)的使用和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制工作。此處建議使用1000ppm液化氣或5000ppm甲烷校準(zhǔn)傳感器。，Ro：20℃，33%RH條件下，5000ppm甲烷中元件電阻。相對(duì)濕度： 65%177。 標(biāo)準(zhǔn)工作條件符號(hào)參數(shù)名稱(chēng)技術(shù)條件備注Vc回路電壓6V177。負(fù)端串接一電阻后，通過(guò)其在不同的瓦斯氣體中的電阻值的變化來(lái)確定瓦斯?jié)舛鹊拇笮。谴呋趸偷囊环N氣體傳感器，具有抗氣體干擾能力強(qiáng)、選擇性好、反應(yīng)速度快、靈敏度高、線性和穩(wěn)定性好、功耗低、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)。(3) 指示表結(jié)構(gòu)為了使井下工作人員及時(shí)地了解瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)，隔爆型儀表帶有指示表。如外殼的各配合面(隔爆面)，另一方面外殼要有一定的機(jī)械強(qiáng)度。其工作原理是現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛韧ㄟ^(guò)瓦斯傳感器MQ214探頭及信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)，電信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)后通過(guò)連接在串行口的無(wú)線傳輸模塊PTR2000傳輸?shù)绞殖植糠诌M(jìn)行濃度顯示和報(bào)警操作。主要由單片機(jī)、氣體檢測(cè)與變送單元、A/D轉(zhuǎn)換電路、電源時(shí)鐘及復(fù)位電路、無(wú)線發(fā)射模塊組成。在第一部分中介紹了系統(tǒng)的總體的構(gòu)成及其由各部分組成的完整系統(tǒng)的工作原理。我國(guó)煤礦的瓦斯災(zāi)害是比較嚴(yán)重的，瓦斯災(zāi)害始終是煤礦安全生產(chǎn)的大敵，日前已成為制約煤礦安全生產(chǎn)的主要