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畢業(yè)設(shè)計_基于單片機(jī)的便攜式煤礦瓦斯報警器設(shè)計-文庫吧資料

2024-12-09 18:50本頁面
  

【正文】 砌筑工程 ⑴ 材料 磚: MU15 多孔磚,毛石基礎(chǔ)采用 MU30 毛石。 挖掘機(jī)挖土應(yīng)該從上而下施工,禁止采用挖空底腳的操作方法。開挖出的土,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,盡量留足需用的好土,多余土方挖出,避免二次搬運(yùn)。 基坑開挖 本工種設(shè)計地基換工,夯填砂礫墊層 1100mm;根據(jù)此特點(diǎn),采用機(jī)械大開挖,留 200mm 厚進(jìn)行挖工、鏟平。 B、施工層放線時,應(yīng)在結(jié)構(gòu)平面上校投測軸線,閉合后再測設(shè)細(xì)部尺寸和邊線。 C、標(biāo)高由水準(zhǔn)點(diǎn)引測至坑底。 ⑶ 基礎(chǔ)測量 A、在開挖前,基坑根據(jù)平面布置,軸線控制樁為基準(zhǔn)定出基坑長、寬度,作為拉小線的依據(jù);根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,條基外側(cè) 1100mm 為砂礫墊層邊,考慮放坡,撒上白灰線,進(jìn)行開挖。 D、水準(zhǔn)點(diǎn):建設(shè)單位給定 準(zhǔn)點(diǎn),建筑物177。 B、主、次控軸線定位時均布置引樁,引樁采用木樁,后砌一水泥砂漿磚墩;并將軸線標(biāo)注在四周永久性建筑物或構(gòu)造物上,施測完成后報建設(shè)單位、監(jiān)理單位確認(rèn)后另以妥善保護(hù)。 ⑵ 工程定位 A、根據(jù)工程特點(diǎn),平面布置和定位原則,設(shè)置一橫一縱兩條主控線即 27樓:( A)軸線和( 1)軸線; 30樓:( A)軸線和( 1)軸線。 12,邊長相對誤差 1/15000。 ⑵ 裝修期間 抹灰工 60 人;木工 4 人;油工 8 人;電工 6 人;水暖工10 人。 生活用水 生活用水采用自來水。 施工用水 施工用水采用深井水自來水,并砌筑一蓄水池進(jìn)行蓄水。 施工用電 施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場;根據(jù)工程特點(diǎn),設(shè)總配電箱 1 個,塔吊、攪抖站、攪拌機(jī)、切斷機(jī)、調(diào)直機(jī)、對焊機(jī)、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱 1 個;電源均采用三相五線制;各分支均采用鋼管埋地;各種機(jī)械均設(shè)置接零、接地保護(hù)。 ⑷ 回填期間設(shè)打夯機(jī) 2 臺。 ⑵ 現(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機(jī) 1 臺,調(diào)直機(jī) 1 臺,電焊機(jī) 2 臺, 1 臺對焊機(jī)。 場內(nèi)道路采用級配砂石鋪墊,壓路機(jī)壓。 ⑷ 外裝修工程 外裝修工程遵循先上后下原則,屋面工程(包括 煙道、透氣孔、壓頂、找平層)結(jié)束后,進(jìn)行大面積裝飾,塑鋼門窗在裝修中逐步插入。 ⑵ 結(jié)構(gòu)工程 結(jié)構(gòu)定位放線(預(yù)檢)→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位(隱檢)→磚墻砌筑(+ 50cm 線找平、預(yù)檢)→柱梁、頂板支模(預(yù)檢)→梁板鋼筋綁扎(隱檢、開盤申請)→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。具體進(jìn)度計劃詳見附圖- 1(施工進(jìn)度計劃)。 二、 施工部署及進(jìn)度計劃 工期安排 本工程合同計劃開工日期: 2021 年 8 月 21 日,竣工日期:2021 年 7 月 10 日,合同工期 315 天。 本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料:鋼材: I 級鋼, II 級鋼;砼:基礎(chǔ)墊層 C10,基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30,其余均 C20?;A(chǔ)采用 C30 鋼筋砼條形基礎(chǔ),上砌 MU30 毛石基礎(chǔ),砂漿采用 M10 水泥砂漿。本工程設(shè)計為節(jié)能型住宅,外墻均貼保溫板。樓梯間單元門采用樓宇對講門,臥室門、衛(wèi)生間門采用木門,進(jìn)戶門采用保溫防盜門。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚,高到頂外,其余均水泥砂槳罩面,刮 二遍膩?zhàn)?;樓梯間內(nèi)墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。 本工程設(shè)計屋面為坡屋面防水采用防水涂料??倢?27樓 ; 30樓 m。室內(nèi)地坪177。 本工程建筑面積 :27樓 。 本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā),銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)計。編制時,我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項(xiàng)目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進(jìn)工藝,特制定本施工組織設(shè)計。 參考文獻(xiàn) [1]周元華 .甲烷傳感器的智能化設(shè)計 [M].機(jī)械與電子, 2021 年 09 期 :1923. 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[12]李永生,楊莉玲 .半導(dǎo)體氣敏元件的選擇性研究 [J].傳感器技術(shù) .2021, (3) 1 原文已完。此電路具有結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便,線性度好,溫漂小等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用程序 用 C 語言編寫,充分利用芯片資源,提高了測量精度和代碼執(zhí)行效率,減小代碼容量。它的靈敏度適中,響應(yīng)與恢復(fù)特性好,長期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、抗環(huán)境氣氛影響及抗溫濕度影響等性能均優(yōu)。根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素,選用 MQ2 氣體傳感器。 單片機(jī) 瓦斯 報警系統(tǒng)仿真圖如圖 11 所示 。因?yàn)樵趐ruteus 里找不到 MQ2 這個傳感器,只能使用輸入電壓表示當(dāng)前濃度的變化。 圖 10 數(shù)據(jù)處理模塊 流程圖 Y 煙霧超標(biāo)信號輸入 打開繼電器、蜂鳴器 開始 定時器打開 時間計時 N 停止報警 報警時間已到? 開始 調(diào)入字符偏移量和位選代碼 查表送入顯示 延時 2MS 指向下一個偏移量 3 位顯示完成? N Y 17 5 電路仿真 系統(tǒng)仿真通過電壓表的電壓輸入表示外部傳感器輸入的電壓,并將其進(jìn)行顯示。 圖 8 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化十進(jìn)制子程序流程圖 開始 A100 A+100 A10 A+10 A 送入 27H 將 24H 送入 A C=0? C=0? 25H+1 26H+1 Y Y N N 顯示子程序設(shè)計 顯示電路 的 設(shè)計采用的是 四 位并行接口動態(tài)顯示電路 , 顯示子程序流程圖 如下圖所示。 Y YY = Y + X XX X ?下上下 下濾 濾下上( ) ( )( ) 式中 : Y 上 區(qū)間上限濃度值 , Y 下 區(qū)間下限濃度值 , Y 濾 實(shí)際氣體測試濃度值 , X 上 區(qū)間上限濃度對應(yīng)電壓值 , X 下 區(qū)間下限濃度對應(yīng)電壓值 , X 濾實(shí)際氣體測試濃度對應(yīng)電壓值 。濃度 0%LEL99%LEL 分成 8 段如下 : 0%LEL~10%LEL 10%LEL~20%LEL 20%LEL~28%LEL 28%LEL~36%LEL 開始 初始化 AD 轉(zhuǎn)換器 AD 采集數(shù)據(jù) 按鍵掃描 初始化傳感器 數(shù)碼管顯示 按鍵處理 數(shù)據(jù)處理 初始化定時器 15 36%LEL~45%LEL 45%LEL~61%LEL 61%LEL~78%LEL 78%LEL~99%LEL 單片機(jī)經(jīng)過濾波后,得到 3 個采樣值的一個真值,把這個真值通過查表比較,確定其所在區(qū)間的上下限電壓值和上下限濃度值,根據(jù)公式,計算出該電壓值對應(yīng)的濃度值。 由于 電壓值與氣體濃度之間是非線性關(guān)系,為了實(shí)時顯示氣體濃度,需要對其進(jìn)行線性化處理。 線性化處理子程序設(shè)計 在單片機(jī)測控系統(tǒng)中,使用之前必須進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定 ( 校準(zhǔn) ) ,以得到輸出信號與被測信號的 關(guān)系輸出曲線,用來作為使用過程中的計量依據(jù)。經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換、濾波、線性化處理、進(jìn)制轉(zhuǎn)化后,由 LED 顯示其濃度值。 圖 7 主程序流程圖 T0 中斷子程序 程序初始化后,系統(tǒng)進(jìn)入采樣狀態(tài) 。 需 要 對傳感器預(yù)熱一段時間,預(yù)熱的同時,設(shè)定所要檢測可燃性氣體濃度的上限值。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件要解決的主要問題是 將 檢測傳感器送來的可燃性氣體濃度信號,進(jìn)行線性化處理,用 LED 顯示濃度,若濃度值超出限定值,報警器發(fā)出聲 光 報警, 提醒工作人員采取相關(guān)措施, 同時啟動排氣裝置,因此分為主程序、 T0 中斷子程序、線性化處理子程序、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化十進(jìn)制子程序,濃度顯示子程序、鍵掃描子程序六個部分。 黃燈閃爍時表示當(dāng)前處于初始化狀態(tài),報警器初始化完成后。 13 圖 6 數(shù)碼管顯示電路 燈 光報警 燈光 報警電路由 LED1( 綠 色) 、 LED2( 黃 色) 、 LED3( 紅 色) 組成,電阻起限流的作用。由于數(shù)碼管內(nèi)沒有限流電阻,在實(shí)際應(yīng)用時,必須對每一段發(fā)光管回路中串一限流電阻。 圖 5 聲 光 報警控制電路 顯示電路 要使數(shù)碼管顯示數(shù)字,只要控制其相應(yīng)的管腳所接發(fā)光二極管便可完成。 另外,改變引腳輸出電平的高低電平的占空比,則可以控制蜂鳴器的聲音大小。因此,可以通過程序控制引腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。 蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的,因此需要一定的電流才能驅(qū)動它,單片機(jī) I/O 引腳輸出的電流較小,單片機(jī)輸出的 TTL 電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器,因此需要增加一個電流放大的電路。 聲 音 報警電路 聲音報警電路是由三極管,繼電器,揚(yáng)聲器以及排氣電路構(gòu)成。其典型值為 +5V(Vref(+)=+5V, Vref()=5V)。 Vcc— +5V 電源。用于控制三態(tài)輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 D0 為最低位, D7 為最高 。 D7~ D0— 數(shù)據(jù)輸出線。 EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換; EOC=1, 轉(zhuǎn)換結(jié)束。通常使用頻率為 500KHz 的時鐘信號 。 CLK— 時鐘信號。 A、 B、 C— 地址線。 START 上升沿時,復(fù)位 ADC0809; START 下降沿時啟動芯片,開始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換;在 A/D 轉(zhuǎn)換期間, START 應(yīng)保持低電平。對應(yīng) ALE 上跳沿, A、 B、 C 地址狀態(tài)送入地址 11 鎖存器中。 圖 4 ADC0809引腳 及轉(zhuǎn)換電路 對 ADC0809 主要信號引腳的功能說明如下: IN7~ IN0— 模擬量輸入通道 。 表 1 瓦斯傳感器參數(shù)調(diào)整計算表 濃度( ppm) 計算值 100 500 800 1000 2021 3000 5000 10000 Rs/Ro Rs(kΩ ) LLS()0 +RVVRR= 顯示讀數(shù) = 05V 255C 69 83 96 101 112 117 126 136 注: RL=20kΩ ; Ro= ; C= 86; RL— 負(fù)載電阻; Ro— 敏感體電阻; C-常數(shù),調(diào)整顯示器范圍。 9) 加熱電壓: 5V177。 加熱電阻MQ 2輸出輸出RoRLR 1+ 5 V+ 5 V 圖 3 MQ2接線圖 MQ2 的基本參數(shù) 1) 敏感體表面阻值(空氣中): 40kΩ~ 400kΩ 2) 測量介質(zhì):瓦斯 3) 測量范圍: 300~ 10000ppm 4) 敏感度(空氣中阻值 /典型氣體中阻值) ≧ 5 5) 響應(yīng)時間≦ 10s 6) 恢復(fù)時間≦ 30s 7) 加熱電阻 33Ω177。 當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時,傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。封裝好的氣敏元件有 6 只針狀管腳,其 中 4 個用于信號取出, 2 個用于提供加熱電流。當(dāng) 瓦斯 濃度超過限定值時,揚(yáng)聲器發(fā)出鳴叫報警,同時啟動 54 繼電器。本 處 采用的是動態(tài)顯示的方法進(jìn)行濃度顯示。在 STC89C52 的 18 腳 ( XTAL1) 和 19腳 ( XTAL2) 外接 12M 的晶體,同時并連 2 個 22pF 的電容,產(chǎn)生系統(tǒng)時鐘。 圖 2 STC89C52單片機(jī) 最小系統(tǒng) ( 2) 系統(tǒng)時鐘模塊 時鐘電路產(chǎn)生單片機(jī)的工作時序脈沖,是單片機(jī)正常工作的關(guān)鍵。為了保證系統(tǒng)能可靠地復(fù)位, RST 端 上高電平信號必須有足夠長的時間。為可靠起見,電源上電穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時,才能撤銷復(fù)位信號,以防電源開關(guān)或電源插頭分一合過程中引起的抖動而影響復(fù)位。根據(jù)單片機(jī)制作
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
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