【正文】 由于高濃度甲烷氣體 中缺氧使燃燒不完全所造成的。這主要是由于硅分子量大，一旦吸附在元件表面，就會阻止甲烷進入而影響元件氧化速率，致使活性下降。特別是當元件應(yīng)用到各種運動機械 上時，就更為突出。 在單片機 XTAL1 和 XTAL2 引腳上跨接上一個晶振和兩個穩(wěn)頻電容，可以與單片機片內(nèi)的電路構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 40V，寬電源電壓范圍177。具體工作過程如下： 首先，在程序的控制下，利用單片機的定時器 T0 以及中斷服務(wù)程序在 一個方波信號，作為 ADC0809 工作的時鐘信號。電壓監(jiān)控功能可以保護系統(tǒng)使之免受低電壓狀況的影響，當 V0 降到最小轉(zhuǎn)換點以下時，系統(tǒng)復位，直到電壓 升高且穩(wěn)定為止， E2PROM 可存放數(shù)據(jù)，安全可靠，這種組合不僅降低系統(tǒng)成本，減少電路板空間要求，而且與單片機接口簡單，性能穩(wěn)定。 Q1 和 Q2 分別作為蜂鳴器和發(fā)光二極管的驅(qū)動器，蜂鳴器的正常工作為 3V，聲音強度為 80dB，發(fā)光二極管的額定電流為 5～ lOmA。本章重點介紹了信號采集模擬電路和以主控制器為中心的數(shù)字電路的設(shè)計與工作原理。 開始AD 控制端初始化定時器初始化無限循環(huán)調(diào)用 AD 轉(zhuǎn)換函數(shù)調(diào)用比較判斷函數(shù)循環(huán)結(jié)束調(diào)用聲音報警函數(shù)調(diào)用顯示報警函數(shù)圖 51 主函數(shù)流程圖 26 根據(jù)軟件設(shè)計的基本要求 ,采取了如下的措施 : 。對同一硬件電路，配以不同的軟件，它所實現(xiàn)的功能也就不同，其設(shè)計軟件基本要求 : 。 目前存在有 4 種編程語言支持單片機，即匯編語言、 PL/M51 語言、 C 語言和 BASI語言。 主程序模塊 主程序運行流程圖如圖 52 所示。所用的芯片為AD0809，根據(jù)所需的要求， AD的工作流程如圖 53 所示，首先 AD 先等待 25秒以使得傳感器完全響應(yīng)完畢，然后 AD 開始工作 ，當轉(zhuǎn)換完成后向 單片機 發(fā)出一個中斷信號告訴單片機 可以讀取數(shù)據(jù)， 單片機 響應(yīng)中斷，從 PB 口讀取轉(zhuǎn)換完畢后的 8 位二進制數(shù)據(jù)，上電復位 系統(tǒng)初始化 執(zhí)行主程序 數(shù)碼管顯示參數(shù) 參數(shù)超標 聲光報警 結(jié)束 圖 52 主程序流程圖 28 再進一步進行處理。圖 57是聲光報警流程圖。其中單片機部分既可獨立運行，也可以通過 PC 機進行測試，這為不同的用戶提供了一定的選擇空間。 測量上限的177。 防爆合格證號： 1042460 安全標志證號： 20212728。 Ui：≤ DC 20V； Ii：≤ 90mA。 最后，祝愿所有的老師和同學在今后的工作、學習和生活中事事順心、心想事成。 3．系統(tǒng) C51 語言編程，程序結(jié)構(gòu)清晰，顯示板界面非常友好，使得操作者在使用該系統(tǒng)時就像是在操作一臺實際的控制儀器一樣。數(shù)碼管與 單片機 是并口通信，由單片機的 、 、 引腳來控制數(shù)據(jù)命令功能，單片機 P2 口傳輸數(shù)據(jù)到數(shù)碼管進行顯示。 ，設(shè)定一定的時間讓 單片機 處于等待狀態(tài)，此時間足夠 AD完成轉(zhuǎn)換，過了等待時間 單片機 再去讀取數(shù)據(jù)。 具有良好的模塊化、容易閱讀、維護等優(yōu)點，且編寫的模塊程序易于移植。 。 以下就對一些主要模塊進行詳細的闡述。初始化后開始無限無限循環(huán)，以保證 24 小時全天候的檢測甲烷的濃度，及時發(fā)現(xiàn)險情并報警。 本 章首先介紹了瓦斯的硬件結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)功能，該儀器以 8 位單片機 AT89C51作為控制核心，設(shè)計并構(gòu)建了系統(tǒng)的硬件平臺，完成了有毒氣體濃度信號的采集放大轉(zhuǎn)換電路、液晶顯示電路、聲光報警電路等的設(shè)計。由單片機兩個 I/0 口控制聲報警方式和光報警方式，實際應(yīng)用時，可以通過軟件設(shè)置選擇其中一種報警方式，也可以兩種都選擇。 可編程看門狗電壓監(jiān) 控電路選用 Xicor 公司的 X25045 集成芯片，它是集看門狗定時器功能，電壓監(jiān)控功能，快閃 E2PROM 存儲功能為一體的集成芯片，大大簡化了硬件設(shè)計，提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了對印制電路板的空間要求，降低了成本和系統(tǒng)功耗，是一種理想的單片機外圍芯片。 CLK 時鐘信號輸入端（一般為 500KHz）。在本設(shè)計中選擇集成芯片 INA128 儀用放大器。單片機的時鐘信號通常有兩種產(chǎn)生方式：內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。 (7)反應(yīng)速度。其原因主要是由于這些毒性氣體元件活性下降。在 05%CH4 范圍內(nèi)，電橋輸出信號與甲烷濃度呈線性關(guān)系。 圖 33 8255A引腳圖 15 當元件的工作電壓或工作電流 變動時，在同一甲烷濃度下輸出活性大小是不相同的。 (2)穩(wěn) 定性。但 RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。低功耗的閑置和掉電模式 4K 字節(jié)可 編程閃爍存儲器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時間： 10年 AT89C51 單片機簡介 單片機選用 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，單片機因具有集成度高、體積小、速度快、價格低等特點而在許多領(lǐng)域如過程控制、數(shù)據(jù)采集、機電一體化、智能化儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用，從而使這些領(lǐng)域的技術(shù)水平、自動化程度大大提高。但由于它處于與黑元件相同的工作環(huán)境中，所以，對非甲烷濃度變化引起的催化元件阻值變化起補償作用，以提高儀器零點穩(wěn)定性和抗干擾能力。當載體催化元件遇到甲烷與空氣的混合氣體時，在催化劑的作用下，甲烷氣體在元件表面發(fā)生無焰燃燒，產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高。 氣體在放射性元素的輻射作用下發(fā)生電離，在氣體介質(zhì)中的兩個電極之間便有電流產(chǎn)生。 氣敏半導體的種類較多，如氧化錫、氧化鋅等燒結(jié)型金屬氧化物。其缺點是探測元件的壽命較短，不能測高濃度甲烷，硫化氫及硅蒸汽會引起元件中毒而失效。于 2021 年 8月 8日，國家安監(jiān)總局、國家煤礦安監(jiān)局對 標準再次修訂，聯(lián)合頒布安監(jiān)總煤行〔 2021〕 150 號《關(guān)于印發(fā) “ 煤礦安全質(zhì)量標準化標準及考核評級辦法（試行） ” 的通知》。《規(guī)程》中對沼氣容許濃度因在井下各點不同。 （ 2）硫化氫（ HzS）：是一種無色、微甜、有臭雞蛋味的氣體，易溶于水，遇火后能燃燒及爆炸；硫化氫極毒，它能使血液中毒，對眼睛及呼吸系統(tǒng)的粘液膜有強烈的刺激作用。 5. 經(jīng)濟性 ：任何工業(yè)產(chǎn)品都要講究經(jīng)濟性。但工作可靠性、經(jīng)濟性也很重要，這些因素在很大程度上影響儀器的使用。 5 測量儀器的概念 煤礦安全儀器是用來檢查測量礦井安全狀況的物質(zhì)手段。 煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的意義不言而喻。這些裝備和系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用，豐富了我國煤礦安全監(jiān)控 產(chǎn)品的市場，改善了煤礦安全技術(shù)裝備的面貌，縮小了我國與國外先進技術(shù)水平的差距。 我國礦井瓦斯監(jiān)控技術(shù)經(jīng)歷了從簡單到復雜、從低水平到高水平的發(fā)展過程。為了防 止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，除了加強井下作業(yè)人員的管理，改善井下的作業(yè)環(huán)境外，還必須建立一個性能可靠的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。 煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)雖在國內(nèi)已有生產(chǎn)和應(yīng)用，但 還沒有一種真正適合于中小型煤礦使用的產(chǎn)品，我國從八十年代初期開始引進煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，歷經(jīng)了直接引進、消化吸收、仿制配套、自主開發(fā)的過程，但迄今為止的產(chǎn)品大多都是面對大型礦井設(shè)計的，而且自身尚有一些有待解決的問題，如 : 造價高，系統(tǒng)最基本的配置過于龐大，運行費用大 傳感器測量穩(wěn)定性差，調(diào)校頻繁，壽命短 系統(tǒng)安裝、維護復雜，操作不便，人機界面較差 系統(tǒng)設(shè)備可靠性差 必須依賴專業(yè)的維護隊伍，對人員技術(shù)，素質(zhì)有較高的要求。 第三章是對瓦斯傳感器的原理及主要元器件單片機及敏感原件的簡介。 關(guān)鍵字： AT89C51 瓦斯 數(shù)碼管 目 錄 1 緒論 ................................................................... 1 系統(tǒng)簡介 ........................................................... 1 本文的主要研究內(nèi)容 ........................................... 1 本文的結(jié)構(gòu)安排 ............................................... 1 項目提出的背景 ..................................................... 2 國內(nèi)外研究狀況 ..................................................... 3 測量儀器儀器概況 ................................................... 5 測量儀器的概念 ............................................... 5 測量儀器的基本性能 ........................................... 5 2 礦內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的基本介紹 .................................................. 6 礦內(nèi)主要污染物 ..................................................... 6 ...................................................... 6 3 礦內(nèi)空氣傳感器的原理及主要元器件 ........................................ 7 甲烷濃度檢測儀原理分析 ............................................ 7 AT89C51 單片機簡介 ............................................... 10 單片機選用 .................................................. 10 AT89C51 單片機的擴展 ........................................ 14 瓦斯傳感器的選用 .................................................. 14 4 礦內(nèi)空氣傳感器的硬件 .................................................. 17 實時時鐘模塊 ..................................................... 17 放大電路 .......................................................... 17 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模塊 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