【正文】
D4511I的輸出端a~g不會有輸出,因為LE=1時,CD4511處于鎖存狀態(tài)。CD4511與單片機、。采用發(fā)光二極管串接限流電阻作為光報警的發(fā)光器件,當瓦斯?jié)舛瘸^限定值時,發(fā)出光亮,產(chǎn)生光報警信號。18V(3) 對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬(4) 共模范圍很大,為0~()Vo(5) 差動輸入電壓范圍較大,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的輸出端相當于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時輸出端到正電源一般須接一只電阻(稱為上拉電阻,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,但電路簡單,無需外加過多的芯片,具有一定實用性。 串行口子程序流程圖 傳感器控制程序設(shè)計由于瓦斯傳感器具有恢復(fù)和加熱兩種狀態(tài),需要使用單片機對起進行控制,首先是傳感器的初始化,并用定時器延時30s,對傳感器進行預(yù)熱,當30s結(jié)束后,單片機進行數(shù)據(jù)采集,延時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測儀的整體構(gòu)思和設(shè)計。(3) 各個子系統(tǒng)的電路設(shè)計。一個系統(tǒng)的設(shè)計,論證過程的必不可少的部分。致 謝參考文獻[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].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,[7] [J].計算機與網(wǎng)絡(luò),2007(7): 3941[8] [J].微計算機信息,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].中國儀器儀表,2005(8)[11] [M].北京:機械工業(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].中國計量,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單片機來作為控制部件,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)計好電路圖,最后將各部分連在一起形成一個整體。(2) 各部分元器件的選擇。據(jù)不完全統(tǒng)計,2003年中國煤炭產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的35%,可事故傷亡人數(shù)卻占80%. 2004年中國有6009名煤礦工人因發(fā)生礦難而死亡。 現(xiàn)場單片機主程序流程圖 手持部分單片機主程序設(shè)計手持部分的單片機的主要程序流程,首先是系統(tǒng)的初始化,將所有系統(tǒng)進行初始化設(shè)置,然后就是調(diào)用串行口通信子程序,接收來自無線接收模塊PTR2000的數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)送入單片機進行數(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)舛龋_定其是否大于設(shè)定的報警值,若大于,則進行聲、光報警,否則返回執(zhí)行。因為當輸出晶體三極管截止時,它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值,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)生的音頻信號電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場。這時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,模塊為發(fā)射狀態(tài);TXEN=0時,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無線傳輸模塊工作于接收或者放射狀態(tài)。 無線傳輸模塊PTR2000原理及應(yīng)用本文中的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊采用PTR2000,因為它是目前集成度較高的無線收發(fā)產(chǎn)品,其接收和發(fā)送合為一體,具有兩個頻道,可滿足多信道工作的場合,內(nèi)置nRF401芯片,數(shù)據(jù)無需曼徹斯特編碼,外圍元件只需10個,編程開發(fā)工作容易。通過這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,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,其對應(yīng)個管腳的功能、。5V和0—177。1/2LBS或177。當控制電平端輸入高電平時,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CH4_KZ輸入低電平時,處于加熱狀態(tài),加熱通路為TQR4。 南孚9V電池的終止電壓和使用壽命測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,而單片機的供電電壓為5V直流電,且要求電壓穩(wěn)定,所以在設(shè)計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,以供單片機使用。因現(xiàn)場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的標準電壓,而A/D轉(zhuǎn)換器則需要177。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于51系列在我國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,其具有較高的性能價格比和較高的抗干擾能力。正因為如此國內(nèi)外多家電子生產(chǎn)廠商把目光投向了單片機的生產(chǎn),其中最為著名的當數(shù)INTEL公司生產(chǎn)的MCS51系列單片機。以往設(shè)計無線數(shù)傳產(chǎn)品常常需要相當多的無線電專業(yè)知識和昂貴的專業(yè)設(shè)備,而且傳統(tǒng)的電路設(shè)計方案不是電路太復(fù)雜就是調(diào)試困難,而令人望而卻步,以至影響了用戶的使用和新產(chǎn)品的開發(fā)研制工作。此處建議使用1000ppm液化氣或5000ppm甲烷校準傳感器。,Ro:20℃,33%RH條件下,5000ppm甲烷中元件電阻。相對濕度: 65%177。 標準工作條件符號參數(shù)名稱技術(shù)條件備注Vc回路電壓6V177。負端串接一電阻后,通過其在不同的瓦斯氣體中的電阻值的變化來確定瓦斯?jié)舛鹊拇笮?,是催化氧化型的一種氣體傳感器,具有抗氣體干擾能力強、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、體積小等特點。(3) 指示表結(jié)構(gòu)為了使井下工作人員及時地了解瓦斯?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械強度。其工作原理是現(xiàn)場瓦斯?jié)舛韧ㄟ^瓦斯傳感器MQ214探頭及信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號,電信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)成相應(yīng)的數(shù)字信號送入單片機,單片機處理數(shù)據(jù)后通過連接在串行口的無線傳輸模塊PTR2000傳輸?shù)绞殖植糠诌M行濃度顯示和報警操作。主要由單片機、氣體檢測與變送單元、A/D轉(zhuǎn)換電路、電源時鐘及復(fù)位電路、無線發(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。我國煤礦的瓦斯災(zāi)害是比較嚴重的,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