【正文】 總覺得自己自己似乎應(yīng)該去做點(diǎn)什么，或者寫點(diǎn)什么。s actions. CSKA said they were surprised and disappointed by Toure39。s Premier League match at Chelsea on Sunday. I am going to be at the match tomorrow and I have asked to meet Yaya Toure, he told BBC Sport. For me it39。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. If you are thinking about signing up for a damagesbased agreement, you should make sure you39。 配接設(shè)備：本公司生產(chǎn)的 KJF33 通用監(jiān)控分站 防爆型式：礦用 本質(zhì)安全型，防爆標(biāo)志： ExibI 防爆合格證號(hào)： 1034356 ，安全標(biāo)志證號(hào)： 20213034 傳感器到分站的距離不大于 2021 米。 溫度： 200Hz～ 1000Hz 對(duì)應(yīng) 0℃～ 40℃。 10% 溫度：基本誤差：177。 31 感謝王艷導(dǎo)師在論文的選題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與論文撰寫過程中，自始至終以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和崇高的責(zé)任心給予了全面的指導(dǎo)。 5 ．經(jīng)運(yùn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快，操作簡(jiǎn)便，工作可靠等特點(diǎn)。 2．系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理，其中單片機(jī)軟件采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，各模塊相互獨(dú)立，提高了系統(tǒng)的可靠性和可擴(kuò)展性，整個(gè)系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比。 在這一章里對(duì)礦內(nèi)空氣傳感器的軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。 液晶顯示模塊 本設(shè)計(jì)所用的顯示器件為四位數(shù)碼管，滿足顯示要求。 對(duì)氣體傳感器分段選擇多個(gè)測(cè)試點(diǎn)盡享精確測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)繪制出傳感器的隔斷擬合曲線，為了提高數(shù)據(jù)精度，采用線性插值法。 AD 完成轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間， AD 應(yīng)用中我們可以有兩種方法來： 法， AD 完成模數(shù)轉(zhuǎn)換后會(huì)向中斷輸出端輸出一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，告訴 單片機(jī) 轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成， 單片機(jī) 可以讀取數(shù)據(jù)。由主程序流程圖可以看出，軟件要實(shí)現(xiàn)的主要功 27 能是實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器信號(hào)的數(shù)據(jù)采集，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析、送數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 C 語(yǔ)言能直接與存儲(chǔ)器、接口電路打交道，也能申請(qǐng)中斷。其中匯編語(yǔ)言和 C語(yǔ)言應(yīng)用的較多， 匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件的發(fā)生并能及時(shí)做出處理結(jié)果?？煽啃允擒浖O(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。軟件抗干擾措施提高了系統(tǒng)的可靠性。軟件設(shè)計(jì)中包含有：主程序模塊、顯示模塊、 A/D 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子模塊、聲光報(bào)警模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、中斷處理模塊等。 圖 410 7805組成的 5V電路圖 25 5 礦內(nèi)空氣傳感器的軟件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)思想 總體思路是首先定義相關(guān)的硬件接口，然后進(jìn)行初始化，包括 AD 控制端和定時(shí)器的初始化。首先討論了有毒氣體采集模塊中傳感器選擇問題及模擬放大電路的設(shè)計(jì)問題，最后討論了系統(tǒng)的外圍接口電路模塊，包括數(shù)碼管顯示 ,聲光報(bào)警等，實(shí)現(xiàn)了各外圍接口電路模塊與 AT89C51的硬件接口設(shè)計(jì)。 圖 48 數(shù)碼管引腳圖 圖 49 顯示部分電路圖 24 本設(shè)計(jì) 采用集成穩(wěn)壓器 7805，當(dāng)輸出電流較大時(shí)， 7805 應(yīng)配上散熱板 。當(dāng)單片機(jī) I/O 口信號(hào)為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，發(fā)光二極管則給出光指示信號(hào)，其中， R2, R3 和 R1 均為限流電阻。 X25045 硬件連接圖如圖 46： 圖 45 X25045引腳圖 22 報(bào)警電路由 NPN三極管、蜂鳴器、 LED 和限流電阻組成，如圖 47所示。 芯片的性能特點(diǎn) : 圖 44 ADC0809與 AT89C51的接口電路 21 可編程的看門狗定時(shí)器； 低 VCC 檢測(cè)，直到 VCC 等于 1V 時(shí)復(fù)位信號(hào)有效； 1MHZ 的串行時(shí)鐘頻率； 512 8 位串行 EEPROM； 低功耗 CMOS 設(shè)計(jì)，工作時(shí)電流 3mA，備用時(shí) 10? A； 電源電壓為 ～ ； 片內(nèi)寫保護(hù)； 高可靠性 :使用期限 :100000 周期 /字節(jié)； 數(shù)據(jù)保存期 :100 年； ESD 保護(hù) :所有引腳 2021V 。硬件看門狗是真正意義上的“程序運(yùn)行監(jiān)視器”，如計(jì)數(shù)型的看門狗電路通常由 555 多諧振蕩器、計(jì)數(shù)器以及一些電阻、電容等組成，分立元件組成的系統(tǒng)電路較為復(fù)雜，運(yùn)行不夠可靠。并對(duì)其他控制引腳進(jìn)行初始化。 圖 42 INA128應(yīng)用電路 圖 43 ADC0809管腳示意圖 19 ADC0809 各腳功能如下 表 41： 引腳 功能介紹 D7D0 IN0IN7 8 位數(shù)字量輸出引腳 8 位模擬量輸入引腳 VCC +5V 工作電壓 REF（ +） 參考電壓正端 REF（ ） 參考電壓負(fù)端 START A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端 ALE 地址鎖存允許信號(hào)輸入端 EOC 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平 OE 輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。 至177。采用單片測(cè)量放大器芯片與用分立的運(yùn)算放大器相比具有性能優(yōu)異、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。晶振頻率 取 12 MHz。 %CH4 響應(yīng)時(shí)間 :≤ 20S 17 4 礦內(nèi)空氣傳感器的硬件 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊 單片機(jī)工作時(shí)，從取指令到譯碼再進(jìn)行微操作，必須在 時(shí)鐘信號(hào)控制下才能有序地進(jìn)行，時(shí)鐘電路就是為單片機(jī)工作提供基本時(shí)鐘的。 在井下空氣中，當(dāng)甲烷濃度發(fā)生變化時(shí)，元件的反應(yīng)速度由兩個(gè)因素決定，一是元件本身的時(shí)間常數(shù) :，二是甲烷向元件擴(kuò)散的速度。 載體催化元件與純鉑絲元件相比，其抗毒性能較弱，在有毒氣體的環(huán)境中，宜采用鉑絲元件。 為防止元件中毒，可以加過濾器，例如用活性炭吸收管， 1 cm 厚活性炭的吸收管，可使工作在有毒環(huán)境中的元件壽命延長(zhǎng)數(shù)百倍。礦井空氣中的硫化氫、二氧化硫等氣體會(huì)使元件產(chǎn)生中毒現(xiàn)象，使活性降低。所以，這種原理的甲烷檢測(cè)儀只能測(cè)量低濃度甲烷。元件輸出特性，是指在不同的甲烷濃度下，元件的活性與甲烷濃度的關(guān)系。區(qū)間越寬越好。目前國(guó)內(nèi)元件的工作點(diǎn)有 :直 , , , 及 320mA 等幾種。 (3)工作點(diǎn)與工作區(qū)間。元件活性高，通過電橋測(cè)量甲烷時(shí)，可以得到較高的電壓輸出。硬件連接圖如圖 33 所示，其中 AT89C51 的 P0口做擴(kuò)展用， PI 口做通道選擇 ,P2 口控制 LCD1602 顯示。在閑置模式下，單片機(jī)停止工作。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 （ 3）振蕩器說明 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） 13 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1 口： P1口是一個(gè)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。 P0 口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流?？删幊檀型ǖ? 128*8 位內(nèi)部 RAM 與 MCS51 兼容 二：是要有較高的性價(jià)比。當(dāng)計(jì)算機(jī)控 制系統(tǒng)需要查詢甲烷濃度時(shí)，只要發(fā)出相應(yīng)信息，報(bào)警儀即可將測(cè)量結(jié)果經(jīng)串行口及通信電路傳送出去，最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)到 20km。 熱催化原理又稱催化燃燒原理。白元件是補(bǔ)償元件，基本結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)與黑元件相同，但表面不涂鍍催化劑，所以，它不參加低溫燃燒。與黑白元件相對(duì)應(yīng)，為使電橋在無甲烷狀態(tài)下處于平衡狀態(tài)，橋路內(nèi)裝有調(diào)零電位器 W。催化劑由氯化鈀外加穩(wěn)定劑釷 (Tu)配制 而成，有降低起燃溫度、加強(qiáng)選擇性、提高穩(wěn)定性等功能。其缺點(diǎn)是測(cè)量低濃度甲烷困難，空氣濕度對(duì)儀器讀數(shù)有影響，傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其缺點(diǎn)是不適合測(cè)量低濃度甲烷，一般只用來檢測(cè)礦井抽放甲烷管道中的甲烷濃度，對(duì)背景氣體、粉塵及氣溫變化很 敏感。但當(dāng)濃度大于 1 %CH4 時(shí)，其反應(yīng)遲鈍，選擇性和線性均較差，所以很少用于煤礦井下甲烷濃度的檢測(cè)，而多用于可燃?xì)怏w的檢漏報(bào)警。其 8 缺點(diǎn)是由于有光電轉(zhuǎn)換精密結(jié)構(gòu)，使制造和保養(yǎng)產(chǎn)生困難，而且體積大，成本高，耗電多，因此推廣使用受到一定限制。其優(yōu)點(diǎn)是熱導(dǎo)元件和儀器設(shè)計(jì)制作比較簡(jiǎn)單，成本低、量程大，可連續(xù)檢測(cè)，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 遙測(cè)，被測(cè)氣體不發(fā)生物理化學(xué)變化，讀數(shù)穩(wěn)定，元件壽命長(zhǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是元件和儀器的生產(chǎn)成本低，輸出信號(hào)大，對(duì)于 1%氣樣，電橋輸出可達(dá) 15mV 以上，處理和顯示都比較方便，所以儀器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受背景氣體和溫度變化的影響小，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。其優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確度高，堅(jiān)固耐用，校正容易，高低濃度均可測(cè)量，還可測(cè)量二氧化碳濃度 。國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局分別于 2021 年 2月 23 日對(duì)原部頒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，以煤安監(jiān)辦字【 2021】 24號(hào)文下發(fā)了《關(guān)于印發(fā) “ 煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核 7 評(píng)級(jí)辦法（試行） ” 的通知》?！兑?guī)程》規(guī)定其最高容許濃度為 0． 004%。）：沼氣是煤礦常見的有害氣體 ,化學(xué)名稱叫甲烷，無色、無味、無臭、無毒；它比空氣輕常聚集在巷道上方，當(dāng)其在空氣中含量高時(shí)可降低氧含量，引起窒息；它具有爆炸性，爆炸 濃度一般為 5%～ 16％?！兑?guī)程》規(guī)定其最高容許濃度為 ％?！睹旱V安全規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》）規(guī)定其最高容許濃度為 0． 0024％。對(duì)使用者來講總是希望有最少的錢買到一臺(tái)具有指定性能的儀器。 4. 可靠性是指儀器對(duì)規(guī)定的條件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所要求功能的能力。不一致程度愈小，說明測(cè)量愈精密。儀器的基本性能，主要是衡量?jī)x器測(cè)量能力的一些指標(biāo)，如精確度、穩(wěn)定性、測(cè)量范 圍、動(dòng)態(tài)范圍等。測(cè)量的目的是為了在限定的時(shí)間內(nèi)盡可能正確地收集被測(cè)對(duì)象未知信息，以便掌握被測(cè)對(duì)象的參數(shù)及控制生產(chǎn)過程。 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(duì)工作人員嚴(yán)格要求外，加緊建設(shè)煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)必不可少，它對(duì)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) 2021 年底累計(jì)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(dòng)報(bào)警功能，用來提示工 作人員對(duì)設(shè)備的故障或現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛惹闆r，以及時(shí)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(jí)安全主管部門服務(wù)器連接。近幾年，隨著計(jì)算機(jī)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(jī)遇條件，煤礦瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 20 世紀(jì) 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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)瓦斯的自動(dòng)連續(xù)檢測(cè)及超限自動(dòng)切斷被控制設(shè)備的電源。電子技術(shù)的進(jìn)展推動(dòng)了瓦斯檢測(cè)控制裝置的進(jìn)一步發(fā)展，如 20世紀(jì) 70 年代后期法國(guó)研制的 CTT63/40U 礦井監(jiān)控系統(tǒng)、英國(guó)的 MINOS 系統(tǒng)、美國(guó)的 SCA— DA 系統(tǒng)等。瓦斯在空氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定的程度（ 5%～ 12%）時(shí)，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(duì)煤礦安全構(gòu)成嚴(yán)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?yàn)橥咚贡ㄒ鸬摹? 沼氣 (甲烷 CH4 的俗稱 )礦井在我國(guó)煤礦生產(chǎn)礦井中所占比重很大，隨著礦井開采強(qiáng)度和深度的增加，沼氣涌出量也在不斷增加，沼氣積聚可能引起沼氣事故，及時(shí)掌握煤 3 礦井下沼氣動(dòng)態(tài)是一件十分重要的工作。 煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，是目前為止實(shí)際通風(fēng)甲烷管理工作中最重要和最有效的自動(dòng)化手段，已經(jīng)裝備監(jiān)控系統(tǒng)的煤礦的甲烷事故發(fā)生率大為下降，實(shí)踐證明，煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)保障煤礦安全生產(chǎn)，提高煤礦生產(chǎn)率，提高煤礦自動(dòng)化程度以及促進(jìn)煤礦管理現(xiàn)代化水平，都有著舉足輕重的作用。 第五是軟件設(shè)計(jì)。闡述了礦內(nèi)污染物種類及來源分析礦內(nèi)環(huán)境品質(zhì)監(jiān)