【正文】 丟失數(shù)據(jù)，所以 INT1 的中斷優(yōu)先級設(shè)定為高。主程 序編好后編制各從屬的程序和子程序，最后完成整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計。其中蜂鳴器我們采 用 +5 伏直流蜂鳴器，其屬于無源蜂鳴器，內(nèi)部封裝有音頻振蕩電路只要外加 +5 直流電源電壓即可起振發(fā)聲。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 7 J u n 2 0 0 6 S h e e t o f F i l e : H : \ 最后的東西 \ z u i最后的圖 1 . D D B D r a w n B y :A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH137 4 L S 1 6 4R 1 4 1K+ 5 vabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdp12345678161514131211109abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpR9 510R8 510R 1 0 5109 87 4 L S 0 411 107 4 L S 0 413 127 4 L S 0 4R 1 1 5101 2A7 4 L S 0 4R X DT X DP 1 . 6P 1 . 5P 1 . 4P 1 . 3 圖 52 顯示電路設(shè)計 顯示電路設(shè)計為 四 位 LED， 由單片機 89S51 的 串行輸出口經(jīng)串行輸入轉(zhuǎn)并行輸出來 控制 段選 ， 位選接在 P1 口的 ～ 。當發(fā)光二極管 正向?qū)〞r，借著點亮每一 段的 LED 就可以顯示出數(shù)字。即對于滿度輸入 ， REFV ＝ ；對于滿度輸入 ， REFV ＝ 。此時， CINT在 ～ 之間選擇，一般選 較好。5V 電源，模擬公共點接地，積分器輸出擺幅一般為 177。而且工作狀態(tài)輸出端 STATUS 與單片機的 INT1 直接相連，這樣完成一次轉(zhuǎn)換便能向單片機發(fā)出一個中斷信號，表明數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換已完成，單片機此時可以接收數(shù)據(jù)。 33 腳： COM，模擬公共端。 26 腳： HOLDRUN / ，轉(zhuǎn)換控制端。 19 腳： HBEN （為低），高 4 位及極性位、溢出位選通端，低電平有效。該信號為“ 1”時表示正在轉(zhuǎn)換，為“ 0”時表示轉(zhuǎn)換完畢?？梢?， A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，其分辨率越高，但轉(zhuǎn)換速度就越慢。校準后的傳感器就可以用來監(jiān)測實際中各個不同的瓦斯?jié)舛攘恕? 由上可得 MQ4型氣敏元件對不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。 3Ω 室溫 PH 加熱功耗 ≤ 900mw MQ4的 環(huán)境條件 MQ4的 環(huán)境 條件見表 32： 表 32 MQ4的 環(huán)境 條件 符號 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Tao 使用溫度 10℃ 50℃ Tas 儲存溫度 20℃ 70℃ RH 相對濕度 小于 95%RH O2 氧氣濃度 21%(標準條件 ) 氧氣濃度會影響靈敏度 最小值大于 2% MQ4的 測試電路及靈敏度調(diào)節(jié) （ 1） 測試電路 我們設(shè)計的 MQ4 測試電路如圖 32 所示，其中可調(diào) 節(jié)電阻 R3 是用來調(diào)整傳感器的靈敏度的。 氣體傳感器的選擇 要進行 — 個具體的測量工作，首先要考慮采用何種原理的傳感器， 而 這需要分析多方面的因素之后才能確定。 （ 5） 響應(yīng)時間 ，指從氣敏元件到被測氣體接觸到氣敏元件的參數(shù)達到新的穩(wěn)定狀態(tài)下所需要的時間，表示了氣 敏元件的反應(yīng)速度。 氣體傳感器通常以氣敏特性來分類，主要可分為： （ 1）半導(dǎo)式方式 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX包括氧化系、氣敏二極管系、氣敏 MOSFET 系。皮膚接觸液化的甲烷，可致凍傷。它可用作燃料及制造氫氣、碳黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。因為低于爆炸下限時，空氣所占比例很大，可燃物質(zhì)的濃度不夠；高于爆炸上限是，則有大量的可燃物質(zhì)，而空氣卻不足。 接排風扇的繼電器部分 ～ 作為數(shù)碼管顯示部分的位選 作為 7109 的片選 P2 口我們僅用了 和 作為 7109 的數(shù)據(jù)選通端 P3： （ RXD） 和 （ TXD） 用于 I/O 口的擴展 所以很顯然我們要對單片機進行擴展 I/O 口， 下圖所示為用串行口擴展 I/O 口 的電路： 圖 22 I/O 口擴展電路 RXD TXD 單片機 DSA DSB 74LS164 CP Q0 Q7 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX其中芯片 74LS164 為帶清零端的串行輸入 /并行輸出移位寄存器 （ 8 位） ， 其管腳圖和功能表如下 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 1 M a y 20 0 6 S he e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F IL E S \ D E S I G N E X P L O R E R 99 S E \ E X A M P L E S \ M y D e s i g n . d d bD ra w n B y:A1B2QA3QB4QC5QD6GND7C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13V C C147 4L S 1 64 圖 23 74LS164 的管腳圖 表 22 74LS164 功能表 輸 入 輸 出 CLR CLK A B AQ BQ — HQ L Ⅹ Ⅹ Ⅹ L L L H L Ⅹ Ⅹ QA0 QB0 QH0 H ↑ H H H QAn QGn H ↑ L Ⅹ L QAn QGn H ↑ Ⅹ L L QAn QGn H=高電平 L=低電平 Ⅹ =任意 ↑=電平上升 在使用時將 A,B 并接作為數(shù)據(jù)的串行 輸人端 ,CLK 作為時鐘端。 /EA/VPP（ 31 腳 ） ：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器 （ 0000H FFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流 （ ILL） 這是由于上拉的緣故。 P2 口 (21 腳～ 28 腳 )： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “ 1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND(20 腳 )：接地。 AT89S51 是一種低功耗高性能的 8位單片機，片內(nèi)帶有一個 4KB的 Flash在線 可編擦除只讀存儲器，它采用了 CMOS工藝和 ATMEL 公司的高密度非易失性存儲器技術(shù)，而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)和 51 系列單片機兼容。采用精簡指令集（ RISC）結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，可以大幅度提高運行速度，當前指令速度最高者已達 100MIPS（ Million Instruction Per Seconds,兆指令每秒），并加強了未 處理功能、中斷和定時控制功能。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX目前新一代的單片機都具有 WAIT 和 STOP 等省電運行方式，可以在適當?shù)臅r候喚醒但盤基。以單片機為核心的硬件系統(tǒng)稱為單片機系統(tǒng)。 圖 11 系統(tǒng)框圖 由圖可以看出煤礦瓦斯監(jiān)測報警器的硬件部分設(shè)計是以單片機系統(tǒng)為核心，用于整個設(shè)計的數(shù)據(jù)處理 、聲光報警電路等正常工作。它 具有 體積小、操作簡單、攜帶 方便、 功能較齊全等優(yōu)點，而且 性能價格比也很高 ，應(yīng)用前景 非their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX常 廣泛。而國外用可燃性氣體的檢測代替單一 CH4 氣體的測量 ,毒氣包括 H2S 的測量。 在許多發(fā)達國家中為了減少事故的發(fā)生，一般不 會 開采高瓦斯 災(zāi)害隱患嚴重的礦井。 關(guān)鍵字 瓦斯監(jiān)測 傳感器 單片機 聲光報警 A/D 轉(zhuǎn)換電路 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXTHE DESIGN OF THE MONITORING DETECTORS FOR THE COAL MINE GAS Abstract Energy industry is the vitals of our country’s economy development. In recent years, in pany with petroleum resources shortage, petroleum prices grow rapidly. The importance and unsubstitutability of coal industry increase everyday. But Chinese coal industry safety in production refuse optimism, as serious casualty repeatedly appeared in the newspaper. Gas explosion occupy the most part of those accident. It is sure that many factors caused that, but each colliery enterprise’s lack of safety monitoring equipment, ladder of management lag are the one of substantial reasons. The dissertation design content is the mine pit coal gas examination, the alarm system design. The paper content from the topic looked may know must divide two parts to solve. One is the mine pit coal gas examination, and another is the alarm system design. First of all, the dissertation expounds the development and actuality of CH4 instrumentaion. In this paper, we introduced a design of the monitoring detectors for the coal mine gas which based on a gas sensor MQ4 and single enlargement AT89S51 system. We gave the hardware and software of the design of programmers to achieve the desired objectives for gas monitoring. The hardware including the design of the concentration testing, electric circuit A/D conversion, AT89S51 system, keyboard circuit, electric circuit monolithic inte