【正文】 exceeding the allowed figure, the system reminds the downhole operation worker to evacuate urgently immediately, avoids the personnel casualty. Also put to use infrared remotecontrol system carry through longdistence supur risory control. Design this intelligent sensor adopt closecycle control insure sampling placidity. This system take at87C552 monolithic integrated circuit as a core, realizes to the gas examination, the warning and the control, safe reliable, durable, suits each kind of coal mine gas the monitoring, may reduce coal mining accident39。有沒有解決問題的辦法或你只需按一下鼠標或電話，其余的交給我們呢？達達搜可 以搜索國內(nèi)所有城市及海外主要城市間的任意兩點之間的所有海陸空到達方式，配套了國內(nèi)外電子機票訂購、火車票余票查詢和訂購、全國幾乎所有長途巴士的全部路徑查詢和主要城市巴士電子客票訂購。這 篇 文章就是針對導致礦難頻發(fā)的瓦斯 濃度 進行監(jiān)控而設(shè)計的。 關(guān)鍵詞：瓦斯， AT87C552， PID 控制 器 文檔由全能 交通 旅游 搜索引擎 專家 達達搜 分享 達達搜簡介： 達達搜作為新一代的交通搜索引擎，首創(chuàng)結(jié)合三網(wǎng)合一（海、陸、空）的出行搜索方式，實現(xiàn)對全球路徑的搜索和導航、對票價、里程、歷時的比較和排序，旨在為用戶提供不 僅是優(yōu)惠的更是即時真實的、方便快捷的出行方式，同時提供酒店、旅游等配套服務，達到出行各方面的需求。方便所有旅客出行，節(jié)約時間成本和人力成本。 煤礦瓦斯是指礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體的總稱。從新中國成立初期到 20 世紀 70年代，煤礦下井人員主要使用光學瓦斯檢定儀、風表等攜帶式儀器 檢測井下環(huán)境參數(shù)。 傳統(tǒng)的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)大體可以分為兩大部分：井下部分和井上部分。以山西省為例， 近幾年，特別是 2020 年以來，山西省煤炭系統(tǒng)在黨和各級政府及安全部門的重視下，全省煤礦信息化工作有了新發(fā)展，取得了新成績。該 傳感器 可以有效的監(jiān)測井下低濃及高濃瓦斯，試用范圍非常廣泛 。 恒溫控制信號取樣電路 圖 8 為恒溫控制信號取樣電路：這里沒有采用傳統(tǒng)的惠斯通電橋來獲取瓦斯 圖 8 恒溫控制信號取樣電路 Fig8 constant temperature controlling signal sampling circuit 與催化元件反應時產(chǎn)生的不平衡電壓，而是用運放集成塊組成運算電路，對電壓信號進行處理，這樣做的好處是抑制 共模信號的能力增強了，同時由于黑元件上催化燃燒產(chǎn)生的電壓只有毫伏級，不能直接與鋸齒波信號進行比較，在 Uo1 的后面加入了同相比例運算電路，對前面輸出的電壓進行放大，以使其能與鋸齒波電壓進行比較從而輸出所需的脈沖電壓。圖 9為 NE555 和 R2， R3， C1組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器： 畢業(yè)設(shè)計 6 圖 9 鋸齒波發(fā)生電路 Fig9 toothed wave generating circuit 振蕩器的輸出頻率為： 1321 CRRRf ??? 由此可算得輸出頻率為 1kHz， C2 起正反饋作用，即在 Q1 射級跟隨器輸出鋸齒波的同時，正反饋至 R2的上端，故在 C1 充電期間， R2 上的壓降保持不變，即 C1的充電速率不變，因而極大地保證了鋸齒波的線性。圖 10 中 C C5 均為去耦電容，用于濾去比較器輸出產(chǎn)生變化時電源電壓的波動， R8是輸出高電平時的上拉電阻。圖中 S為話筒，它將腳步聲或其他聲響轉(zhuǎn)換為電信號，且放大后加至 555 時基電路的觸發(fā)端 ② 腳。 常見故障現(xiàn)象與查找方法 ： 1)發(fā)光二極管不亮： ① ，用萬用表測 12V 供電電源是否正常； ② ，用數(shù)字萬用畢業(yè)設(shè)計 9 表檢測電阻 R發(fā)光二極管 VDl、三極管 VT2是否損壞； ③ ．測 lCl 所構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路，若 ICl 的 ③ 腳始終輸出低電平， VT2 將一直處于截止狀態(tài)，發(fā)光二極管不亮，可采用代換法判斷 555 集成電路的好壞。測量元件的溫度是以微小的鋸齒波形狀的軌跡在恒溫區(qū)波動 [26]，如圖 6所示： 圖 6 傳統(tǒng)的檢測橋路與恒溫橋路的濃度溫度特性曲線 Fig6 contrasting curve between two methods 畢業(yè)設(shè)計 10 這個波動的溫差很小，只有零點幾度的差別，基 本上可以認為參比元件和測量元件的溫度是相等的。 方程式左邊是單位時間內(nèi)工作電流所 產(chǎn)生的熱量和瓦斯氣體在載體催化傳感元件表面發(fā)生氧化反應所產(chǎn)生的熱量之和，后者與瓦斯體積分數(shù)成正比；方程式右邊是催化傳感元件在單位時間內(nèi)熱傳導和熱輻射損失的熱量之和，其中傳導熱是催化傳感元件通過導線和空氣傳遞的熱量之和，由于催化傳感元件工作在一個半封閉的氣罩內(nèi)，其同空氣的對流散熱很小，可忽略不計。又脈沖電流平均值 PI 為mP ITTI 1?，與占空比成線性關(guān)系，故脈沖電流的平均值可以線性地反映瓦斯體積分數(shù)，即瓦斯?jié)?度。%CH4 ～ %CH4 ≤177。 溫度： 200Hz～ 1000Hz 對應 0℃ ～ 40℃ 。 表 為通道選擇表。其地址狀態(tài)與通道對應關(guān)系見表 91。 D0為最低位， D7為最高 OE—— 輸出允許信號。 圖 ADC0809 的部分信號連接 畢業(yè)設(shè)計 20 圖 信號的時間配合 從圖中可以看到，把 ALE 信號與 START 信號接在一起了，這樣連接使得在信號的前沿寫入（鎖存）通道地址，緊接著在其后沿就啟動轉(zhuǎn)換。 （ 1）定時傳送方式 對于一種 A/D 轉(zhuǎn)換其來說，轉(zhuǎn)換時間作為一項技術(shù)指標是已知的和固定的。 不管使用上述那種方式，只要一旦確認轉(zhuǎn)換結(jié)束，便可通過指令進行數(shù)據(jù)傳送。同時該芯片還具有 PDIP、 TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 1288 位內(nèi)部 RAM P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2口當用于外部程序存儲器或 16位地址外部 數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高 電平時間。另外，該引腳被略微拉高。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入 。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。在閑置模式下， CPU 停止工作。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷 去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。它的各個位的具體定義如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0、 SM1 為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應進行四種模式的設(shè)置。 REM 是由軟件置位或清零。在模式 1 中，當 SM2=0， RB8 是已接收數(shù)據(jù)的停止位。其它模式中則是在接收停止位的半中間，由硬件置位。波特率是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。32 ） 定時器 1 溢出速率 上式中如設(shè)置了 PCON 寄存器中的 SMOD 位為 1 時就可以把波特率提升 2 倍。當然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用 的晶體振蕩器也會因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對波特率的影響是十分之小的，可以忽略不計。在這個定時模式 2 下定時器 1 溢出速率的計算公式如下： 溢出速率＝（計數(shù)速率） /(256－ TH1) 上式中的 “ 計數(shù)速率 ” 與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在 51 芯片中定時器啟動后會在每一個機器周期使定時寄存器 TH 的值增加一，一個機器周期等于十二個振蕩周期，所以可以得知 51 芯片的計數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的 1/12，一個12M 的晶振用在 51 芯片上，那么 51 的計數(shù)速率就為 1M。10 ＝ 960 字節(jié)。但在模式 1 中， SM2=1 時，當未收到有效的停止位，則不會對 RI 置位。在模式 0，發(fā)送完第 8 位數(shù)據(jù)時，由硬件置位。大家也可以用上面的實際源碼加入 REM=0 來進行實驗。 SM0 SM1 模式 功能 波特率 0 0 0 同步移位寄存器 fosc/12 0 1 1 8 位 UART 可變 1 0 2 9 位 UART fosc/32 或 fosc/64 1 1 3 9 位 UART 可變 在這里只說明最常用的模式 1，其它的模式也就一一略過，有興趣的朋友可以找相關(guān)的硬件資料查看。當然你也可以用其它的名稱。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復位為止。 XTAL2 接外晶體的另一端。 AVdd：模擬電源 AVss：模擬地 AVREF+:AD 轉(zhuǎn)換參考電阻 :高端 AVREF:AD轉(zhuǎn)換參考電阻 :低端 VSS：數(shù)字地 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P1口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電 阻的 8位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門 電流。 兩個 16位定時器 /計數(shù)器 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全 兼容 這里需要說明的示， ADC0809 的三個地址端 A、 B、 C即可如前所述與地址線相連，也可與數(shù)據(jù)線相連，例如與 D0～ D2相連?？蓳?jù)此設(shè)計一個延時子程序， A/D 轉(zhuǎn)換啟動后即調(diào)用此子程序，延遲時間一到，轉(zhuǎn)換肯 定已經(jīng)完成了，接著就可進行數(shù)據(jù)傳送。 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換只需要一條 MOVX 指令。 OE=0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻； OE=1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號由外界提供，因此 有時鐘信號引腳。 對 ADC0809 主要信號引腳的功能說明如下： IN7～ IN0—— 模擬量輸入通道 ALE—— 地址鎖存允許信號。 關(guān)聯(lián)設(shè)備 :本公司生產(chǎn)的 DJ4G2020固定式甲烷斷電儀 防爆型式：礦用隔爆兼本質(zhì)安全型 防爆標志： Exd[ib]I，傳感器到斷電儀的距離不大于 2020 米。% 真值 (相對誤差 ) 元件檢測反應速度： ≤20s 調(diào)校周期： ≤1 個月 使用壽命： ≥ 年 信號帶負載能力： 0～ 400Ω 報警方式：二級間歇式聲光報警， ≥85dB( 聲強 )，能見度＞ 20m(光強 ) 報警點范圍： ～ ％連續(xù)可調(diào) 采樣方式：限制擴散式 整機工作電壓： 9～ 24V DC 畢業(yè)設(shè)計 13 傳輸距離： 3km(供電 18V DC 使用 截面銅芯電纜 ) 輸出信號： 200～ 1000Hz、 1～ 5mA DC 防爆型式： ExibdⅠ 礦用本安兼隔爆型 高濃度瓦斯傳感器 (國產(chǎn) ) 型號 :ZR14GJW4/100 基本參數(shù) 工作環(huán)境條件 : 溫度 : 0℃ ～ 40℃ 相對濕度 : ≤98% 大氣壓力 : 86kPa～ 116kPa 風速 : 0m/s～ 8m/s 測量范圍 : 高濃： 0%CH4～ 100%CH4 溫度： 0℃ ～ 40℃ 測量范圍（ %CH4） 高濃： 基本誤差（ %CH4） ≤177。它可以連續(xù)自動地將井下沼氣濃度轉(zhuǎn)換成標準電信號輸送給關(guān)聯(lián)設(shè)備，并具有就地顯示瓦斯?jié)舛戎?，超限聲光報警等功能? 在變流瓦斯檢測中，工作電流隨著瓦斯?jié)舛仍黾佣鴾p小，元件處于恒溫狀態(tài)，載體催化元件工作溫度和阻值保持不變。 本研究所研制的脈沖供電檢測橋路與傳統(tǒng)的測量機理截然不同，檢測元件工作于間歇脈沖供電狀態(tài)，不隨 CH4 溫度變化，反饋環(huán)路中的脈沖頻率與 CH4 濃度呈正比關(guān)系。在外圍元件檢查無誤后，可采用代換法判斷 lCl是否損壞； ⑧ ．用上述方法，查找 IC IC3及其外圍元器件。 555 3 腳輸出低電平。電路如圖 11所示： 圖 11 脈沖穩(wěn)壓電路 Fig11 range of pulse stabilitating 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