【正文】 狗電路是嵌入式系統(tǒng)需要的抗干擾措施之一。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。當(dāng) OE 為高電平時(shí)， Q0Q7 呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不 驅(qū)動(dòng) 負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。下面說(shuō)明各引腳功能。1nA 高的共模抑制比： 126dB 寬的共模輸入電壓范圍： 177。 圖 31 系統(tǒng)總體模塊原理框圖 傳 感 器 信號(hào)放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換 模塊 單 片 機(jī) LED 顯示 聲光報(bào)警 鍵盤(pán) 復(fù)位電路 電源 看門(mén)狗電路 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 傳感器的選擇 在第二章節(jié)中我們已經(jīng)對(duì)催化燃燒式瓦斯傳感器的特性及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本節(jié)要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇一種合適的傳感器作為瓦斯檢測(cè)儀的傳感檢測(cè)部分。圖 23 中， r2 為敏感元件 ,r1 為補(bǔ)償元件。探頭可以單獨(dú)設(shè)置，東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 也可以作為一個(gè)獨(dú)立單元裝配在儀器內(nèi)使用。探頭可以單獨(dú)設(shè)置，也可以作為一個(gè)獨(dú)立單元裝配在一起內(nèi)使用。另外，它受氣溫的影響較大，其它氣體引起的空氣組分變化也會(huì)導(dǎo)致熱導(dǎo)率東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 的變化，引起測(cè)量誤差 [5]。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 因素影響而變化。首先要了解的是瓦斯的性質(zhì)和瓦斯的爆炸及其條件。 1815 年，英國(guó)發(fā)明了世界上第一種瓦斯檢測(cè)儀器 —— 瓦斯檢定燈。東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 在我國(guó)，煤炭業(yè)絕大多數(shù)是井下開(kāi)采，瓦斯爆炸是煤礦重大災(zāi)害事故之一，為了確保礦井的生產(chǎn)安全，國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)出很多種類(lèi)型的瓦斯檢測(cè)儀，但傳統(tǒng)的瓦斯檢測(cè)儀都普遍存在著體積較大、安裝復(fù)雜的缺點(diǎn)。利用火焰的高度來(lái)檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋?0 世紀(jì) 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(jì) 40 年代，美國(guó)研制了檢測(cè)瓦斯 濃度的敏感原件 —— 鉑絲催化元件； 1954 年，英國(guó)采礦安全所研制了最早的載體催化元件。其次是瓦斯的傳統(tǒng)檢測(cè)方法， 如熱傳導(dǎo)法、半導(dǎo)體氣敏傳感器法、光干涉法 ，并主要說(shuō)明了本設(shè)計(jì)采用的 催化燃燒法。當(dāng)瓦斯含量在 7％ 8％ 時(shí)，最易引燃；當(dāng)混合氣體 的壓力增高時(shí)，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時(shí)，火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng)，越易引燃瓦斯。 半導(dǎo)體氣敏傳感器法 此法是在六十年代初期研制成功的。國(guó)內(nèi)的便攜式瓦斯探測(cè)儀，主要是以催燃燒法原理 制成的。探頭內(nèi)部的主要元件是黑元件（催化元件）和白元件 [7]（補(bǔ)償元件）。將 r1,r2 置 于同一測(cè)量氣室中，測(cè)量東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 電橋由穩(wěn)壓電源或恒流源供電。 考慮到檢測(cè)系統(tǒng)的性價(jià)比和便攜性本設(shè)計(jì)采用型號(hào)為： MJC4/ 瓦斯檢測(cè)傳感器 。14V 寬的電源電壓范圍： 177。 (1) IN0IN7： 8 路模擬量輸入端 ； (2) D0D7： 8 位數(shù)字量輸出端 ； (3) ADDA、 ADDB、 ADDC： 3 位地址輸入線，用于選通 8 路模擬輸入中的一路 ； (4) ALE： 地址鎖存允許信號(hào)輸入 端 ，高電平有效 ； (5) START： A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)脈沖輸入端，輸入一個(gè)正脈沖（至少 100ns 寬）使其啟動(dòng)（脈沖上升沿使 ADC0809 復(fù)位，下降沿啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換 ）； (6) EOC： A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平） ； (7) OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有效。當(dāng)鎖存允許端 G 為 高 電平時(shí)， Q 隨數(shù)據(jù) D 而變。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2應(yīng)不接。 本設(shè)計(jì) 用 X25045 芯片設(shè)計(jì)了一種新的看門(mén)狗電路，具有體積小、占用 I/O 口線少和編程方便 的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于儀器儀表和各種工控系統(tǒng)中 [17]。X25045 狀態(tài)寄存器共有 6 位有含義，其中 WD WD0 和看門(mén)狗電路有關(guān)，其余位和 EEPROM 的工作設(shè)置有關(guān)。 7 段發(fā)光二極管，再加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，共計(jì) 8 段，這樣提供給 LED顯示器的字形數(shù)據(jù)正好一個(gè)字節(jié) 。它采用了 3 線串行接口，傳送速率達(dá)到 10M 數(shù)據(jù)，能驅(qū)動(dòng) 8 位七段數(shù)字型的 LED 或條形顯示器或 64 只獨(dú)立的 LED。當(dāng)鍵盤(pán)中某一按鍵被按下時(shí)，鍵盤(pán)編碼器會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的按鍵代碼，并輸出 — 選通脈沖信號(hào)與CPU 進(jìn)行信息聯(lián)絡(luò)。 圖 316 獨(dú)立式鍵盤(pán)圖 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 報(bào)警功能是煤礦安全檢測(cè)系統(tǒng)很重要的功能，只要檢測(cè)到實(shí)現(xiàn)井下瓦斯超限，就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警功能。A 的關(guān)閉模式 ； 溫度誤差 177。 動(dòng)態(tài)顯示程序 顯緩首址位碼輸出 位碼輸出 查表取段碼 段碼送出 位碼送出 調(diào)延時(shí)程序 R0+1 DIG 右移 四位顯示完否 ？ 結(jié)束 N Y 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 44 鍵盤(pán)掃描 子程序流程圖 N N Y 鍵分析 讀 P0 口 延時(shí) K0 鍵處理 K1 鍵處理 K3 鍵處理 K2 鍵處理 讀 P1 口 延時(shí) 100ms 分析結(jié)束 N N N Y Y Y Y =0? =0? =0? =0? =0? 有按鍵下？ 鍵釋放否？ 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 結(jié)論 煤炭是我國(guó)的主要能源，在一次性能源中，所占的比例在 70%以上。希望我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是交給各位老師的一份滿意答卷，為我這 兩 年的 學(xué)習(xí) 生活畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)！ 東北石油大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 附錄 1 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeCDate:28May2010Sheet of File:D:\謝白琳\(chéng)設(shè)計(jì)原理圖\xiebailin設(shè)計(jì)原理圖.ddbDrawn By:E1 3.6VE2 3.6VC1 0.1uFVin2ADJ1+Vout3LM317R8 330R7 240C2 1uF+3VE3 3.6VSHDN13/52REF3LBO4LX8GND7OUT6LBI5M1 MAX756C3 0.1uFI1 IN5817C5 10uFL1 220uHC4 150uF+5VC7 10uFC6 10uFV+8OSC7LV6VOUT5NC1CAP+2GND3CAP4I2 ICL7660+5V5VRL 200+3V+5V5V+5V5V便攜式瓦斯檢測(cè)儀設(shè)計(jì)姓名：謝白琳 院系：機(jī)電工程學(xué)院班級(jí)：測(cè)控061D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1G11Vcc20GND10U5 74LS373IN026D721D620IN127D519D418IN228D38D215IN31D114D017IN42EOC7IN53ADDA25IN64ADDB24ADDC23IN75ALE22ref()16OE9START6ref(+)12CLOCK10VCC11GND13ADC0809U6 ADC0809EA/VP31XTAL119XTAL218Vss20RST9Vcc40INT012INT113T014T115P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P0.039P0.138P0.237P0.336P0.435P0.534P0.633P0.732P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728RD17WR16PSEN29ALE/P30TXD11RXD10AT89C51U7 AT89C51+5V+5VA14B16C20D23E21F15G17DP22DIG02DIG111DIG26DIG37DIG43DIG510DIG65DIG78Vcc19ISET18DIN1CLK13LOAD12DOUT24GND9GND4U10MAX7219470abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9L3 LED顯示器abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9L4 LED顯示器abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9L5 LED顯示器abfcgdeDPY1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9L6LED顯示器R1850K+5V+5V+5VY1 12MHZC8 30PFC930PFR10R172 31U9A74LS025 64U8B74LS02D2Q5Q6CLK34 1PRECLRVcc14GND7U? 74LS74+5VU1274LS32(OR)S1復(fù)位R191KR2010K+5vR2110KVcc8RST7SCK6SI5CS1SO2WP3Vss