【正文】 g circuit TL431 是 一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準源 , 它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設(shè)置到從 Vref（ ）到 36V 的任何值，工作電流范圍 為 1mA～ 100mA，K、 A腳兩端輸出電壓 為： 10102 )( R RRV po ?? 改變 Rp2 的阻值，就可以改變輸出基 準電壓大小 ，這里通過調(diào)節(jié) Rp2使輸出的脈沖電壓的幅值穩(wěn)定在 3V。比較器采用單電源供電，引腳 8 接邏輯電平，其取值決定于負載所需高電平，這里接 +5V，此時比較器輸出高電平為 。圖中在 555 的電壓控制端 5 腳外接了一個可調(diào)的控制電壓，用以改變 555內(nèi)部比較器的基準電壓值，即比較電平，由此可改變鋸齒波的振幅，這里通過調(diào)節(jié) Rp1使輸出鋸齒波的最大值為 4V。 鋸齒波發(fā)生電路 555 定 時器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路。 在圖 8 中有 21213 )1( URRU f?? 則 21211421142314211425)1()1()1(URRRRURRURRURRUfffff??????? 2121731211421731142173217321211421731142173417351731])1()1[()1)(1()1()1()1)(1()1(nUmUURRRRRRRRURRRRURRURRRRRRURRRRURRURRUffffffffffffffo??????????????????? 適當(dāng)選取電阻值，使 m=1， n=2，這樣便可獲得瓦斯在黑元件上燃燒產(chǎn)生的電壓。為保證有足夠的電流通過載體催化元件，設(shè)置了由三極管組成的脈沖電流放大環(huán)節(jié)。 該系統(tǒng)可有效的降低瓦斯事故發(fā)生率， ，結(jié)構(gòu)靈活，擴展性強，具有較高的性價比，AT87C552 的應(yīng)用實現(xiàn)了電子硬件設(shè)計的“軟件化”，大大的提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾 能力，非常實用于各種大小煤礦井下瓦斯的監(jiān)測監(jiān)控，性能優(yōu)良，經(jīng)久耐用，可靠性高。 由此可知，為了最大限度的降低煤礦瓦斯事故的發(fā)生，除了對工作人員嚴格要求外，加緊建設(shè)煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)必不可少，它對預(yù)防瓦斯事故的發(fā)生 具有舉足輕重的作用。山西省煤炭系統(tǒng) 2020 年底累計安裝使用瓦斯監(jiān)控系統(tǒng) 3868 套。并且監(jiān)控軟件具有超 標(biāo)自動報警功能，用來提示工作人員對設(shè)備的故障或現(xiàn)場瓦斯?jié)舛惹闆r，以及時采取措施，避免重大事件的發(fā)生。在井上，井下傳上來的數(shù)據(jù)通過專線與煤礦安全管理辦公室服務(wù)器和更高一級安全主管部門服務(wù)器連接。近幾年，隨著計算機的發(fā)明和應(yīng)用，特別是網(wǎng)絡(luò)和信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，給瓦斯治理提供了機遇條件，煤礦瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)運而生。 20 世紀 70年代瓦斯斷電儀問世，裝備在采掘工作面、回風(fēng)港道等井下固定地點，實現(xiàn)了對瓦斯的自動連續(xù)檢測及 超限自動切斷被控制設(shè)備的電源。電子技術(shù)的進展推動了瓦斯檢測控制裝置的進一步發(fā)展，如 20 世紀 70 年代后期法國研制的 CTT63/40U 礦井監(jiān)控 系統(tǒng)、英國的 MINOS 系統(tǒng)、美國的 SCA— DA 系統(tǒng)等。瓦斯在空氣的體積分數(shù)達到一定的程度（ 5%～ 12%）時，在一定條件下可與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而形成瓦斯爆炸，對煤礦安全構(gòu)成嚴重威脅。煤礦礦難事故屢屢發(fā)生，造成的原因有很多，其中不少是因為瓦斯爆炸引 起的。s economy, various industries on the sharp increase in the demand for coal. but each kind of mining accident39。無論您在哪里？是直達或是換乘、是國內(nèi)還是國外，在出發(fā)地都能拿到海陸空全程電子客票。這就是我們出行面臨的各種問題。 設(shè)計這種智能傳感器采用閉環(huán)控制來確保采樣的平穩(wěn)。 本科 畢業(yè) 設(shè)計說明書 基于單片機的井下瓦斯?jié)舛戎悄?傳感器 的設(shè)計 BASED ON THE UNDERGROUND GAS DENSITY SINGLECHIP MICROCOMPUTER INTELLIGENT SENSE ORQAN DESIGN 學(xué) 院： 電氣與信息工程學(xué)院 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 II 基于單片機的井下瓦斯?jié)舛戎悄?傳感器 的設(shè)計 摘要 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對煤炭的需求急劇增加 ， 而各種礦難事故 的發(fā)生，使得煤炭安全生產(chǎn)面臨嚴峻的挑戰(zhàn) 。同時采用聲光報警系統(tǒng)，一旦瓦斯超標(biāo)， 系統(tǒng) 立即提醒正在井下作業(yè)的工人緊急撤離，避免人員傷亡 ，并且還運用紅外遙控系統(tǒng)來進行遠程監(jiān)控 。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)上有著海量的出行、旅游、票務(wù)信息，我們?nèi)ツ膬海孙w機、火車、巴士或輪船等，就分別上哪個網(wǎng)站，沒有一個檢索的工具和一站式的服務(wù)；全國有超過十萬多個海陸空交通旅行票務(wù)問訊電話，乘巴士、火車、飛機或輪船就分別撥打相關(guān)問訊，沒有一個統(tǒng)一的客服（這個客服不僅僅是全國某個交通工具的統(tǒng)一，而是海陸空全部的統(tǒng)一）。達達搜要做的，是打造行業(yè)的專業(yè)的垂直的實時動態(tài)的全球交通搜索引擎和全程一站式的服務(wù)。達達交通搜索引擎將顛覆人們的出行 方式，帶給我們的將是一個全新便捷的出行體驗和行業(yè)垂直搜索的革命！ 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 III 去哪兒？上 —— 達達搜！ 畢業(yè)設(shè)計 IV ABSTRACT With the rapid development of China39。 3 硬件電路介紹 ........................................................... 12 甲烷傳感器 ........................................................ 12 KG9701 型智能低濃度沼氣傳感器 ............................. 12 高濃度瓦斯傳感器 (國產(chǎn) ) 型號 :ZR14GJW4/100 ................... 13 ADC0809 引腳圖與接口電路 ......................................... 14 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片 ADC0809 簡介 ................................. 14 . ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ......................................... 16 ．信號引腳 ................................................... 17 MCS51 單片機與 ADC0809 的接口 ............................... 18 A/D 轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例 ........................................... 22 AT89C51 簡介 ..................................................... 22 AT89C51 概述 ................................................ 22 主要特性 .................................................... 23 管腳說明 .................................................... 24 振蕩器特性 ................................................. 25 芯片擦除 .................................................... 25 8155 簡介 ......................................................... 29 8155 各引腳功能 ............................................. 29 8155 的地址編碼及工作方式 .................................. 30 8155 的定時 /計數(shù)器 ......................................... 30 DAC0832 介紹 .................................................... 31 LED 顯示器 ....................................................... 35 LED 顯示器的結(jié)構(gòu) ............................................ 35 LED 顯示器的工作原理 ........................................ 37 畢業(yè)設(shè)計 ii 4 PID 控制 .............................................................. 38 PID 控制器介紹 .................................................... 38 PID 控制實現(xiàn) ...................................................... 43 5 軟件流程圖 ............................................................. 46 總結(jié) ..................................................................... 48 參考文獻 ................................................................. 49 致謝 ..................................................................... 50 1 緒論 引言 隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對煤炭需求量也越來越大，這就使得煤礦的安全生產(chǎn)面臨著一個十分嚴峻的問題。有時也單獨指甲烷。利用火焰的高度來檢測瓦斯?jié)?度；20 世紀 30 年代，日本發(fā)明了光干涉瓦斯 檢定器，一直沿用至今； 20 世紀 40 年代，美國研制了檢測瓦斯?jié)舛鹊拿舾性?— 鉑絲催化元件； 1954 年，英國采礦安全所研制了最早的載體催化元件。 20 世紀 60 年代初期，我國開始研制載體催化元件，隨著敏感元件制造水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路、微型計算機的廣泛應(yīng)用，使監(jiān)控技術(shù)進入了新的發(fā)展時期。 1983 年以后，國內(nèi)有多種型號礦井監(jiān)控系統(tǒng)通過了技術(shù)鑒定，逐步實現(xiàn)了對煤礦礦井安全、生產(chǎn) 多種參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測 、 監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理。井下部分畢業(yè)設(shè)計 2 主要通過各種檢測設(shè)備（各種傳感器，如風(fēng)量傳感器、 負壓（壓力）傳感器 、 一氧化碳傳感器和礦用設(shè)備開停傳感器等 ） 來采集井下各種氣體的濃度與含量、井下空氣狀況、設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況等數(shù)據(jù)，然后通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄?。同時，監(jiān)控軟件還可以對這些數(shù)據(jù)進行匯總、 處理 、 分析和存檔，可以作為相關(guān)負責(zé)人員決策的重要依據(jù)。特別是由瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)所形成的全省煤礦四級信息網(wǎng)絡(luò)平臺，是計算機網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)用于瓦斯安全治理的一項創(chuàng)舉，極大的促進了山西煤炭信息化工作 。這些系統(tǒng) 的運用，極大 的降低了煤礦瓦斯事故。監(jiān)測到的信息傳輸?shù)絾纹瑱C，經(jīng)單片機處理后發(fā)出指令，如果瓦斯超過規(guī)定值，該系統(tǒng)可以立即發(fā)出聲光報警并自動 發(fā)出執(zhí)行指令以降低瓦斯?jié)舛取Ｔ谝幌盗袖忼X波作用下，比較器就輸出一矩形脈沖電壓系列； D 部分由高準確度可控穩(wěn)壓管 TL431 構(gòu)成的脈沖穩(wěn)幅電路，當(dāng)通過 TL431 的電流在 (1～ 100)mA 范圍內(nèi)時，只要分壓電阻的溫度系數(shù)相同，則輸出電壓有很高的穩(wěn)定性，從而 保證了在輸入脈沖幅值變化時，輸出脈沖的幅值恒定。當(dāng)有瓦斯氣體時，在黑元件上發(fā)生催化燃燒，黑元件溫度上升，其阻值也隨之上升，它上面的電壓升高，不難推出： )()(2)(2)()0()()()0(214 iCHiRRRRRiRRiiRRRiUUU白白黑黑黑白黑白白黑????????????? 式中 )0(黑R 、 )0(白R 為無瓦斯時的阻值， )(iR黑 、 )(iR白 為電流流經(jīng)元件時溫度