【正文】 while([0]6) *2 { ctrl=key_mode。 } else { while([1]10) { =0。 喇叭處理 key_main()。 main_fudian()。 main_baojin()。 送輸出數(shù)據(jù) disp_ch4()。 } main_duandian()。 計(jì)算 CH4 if(ad_err_state!=0) { X5045WriteStatus(0x30)。 傳感器自檢查 while(1) { datax=ad_main_ch4()。 初始化 系統(tǒng)自檢 開(kāi)機(jī)記錄 A/D 轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)處理顯示 超過(guò)報(bào)警值 關(guān)機(jī)記錄 自檢錯(cuò)誤記錄 聲光報(bào)警 1 濃度超標(biāo)記錄 聲光報(bào)警 2 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 set_dog()。 caculate_ch4kb()。 init_app()。 unsigned int datax。 extern void GOTO_START(void)。 主程序流程圖 主程序 包括 ：初始化程序、系統(tǒng)自檢程序、 A/D 轉(zhuǎn)換程序、數(shù)據(jù)處理與顯示程序組成；按鍵有按鍵子程序 ,還有聲光報(bào)警系統(tǒng)等 ,這些共同組成了一個(gè)完整的瓦斯檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。 軟件設(shè)計(jì) 主程序 框圖 瓦斯檢測(cè)報(bào)警器系統(tǒng)的任務(wù)， 具體地說(shuō)，就是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)，根據(jù)不同的需要由計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。此時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 P3口輸出緩 沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。在訪(fǎng)問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX RI 指令）時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。對(duì)端口 P2 寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 P1 口 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出 電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線(xiàn)分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用，在訪(fǎng)問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P0口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用口。 這九個(gè)部件都是通過(guò)片內(nèi)單 一總線(xiàn)連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依然是通用 CPU 加上外圍芯片的結(jié)構(gòu)模式。功能強(qiáng)大 AT89C52 彈片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。我采用 ATMEL 公司的 AT89C52 單片機(jī)。 根據(jù)上述軟件思想，把本系統(tǒng)的軟件的結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建成如圖 ： 圖 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖 礦用瓦斯 檢測(cè)系統(tǒng) CPU 的選擇 單片機(jī)是該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中的核心，而采用低功耗且價(jià)格合適的單片機(jī)是單片機(jī)的選擇因素之一。 3 系統(tǒng)軟件編程過(guò)程 7 3 系統(tǒng)軟件編程過(guò)程 礦用瓦斯 檢測(cè)系統(tǒng)模塊程序設(shè)計(jì) 本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)是 基于 51開(kāi)發(fā)， 將軟件系統(tǒng)看成三 大程序構(gòu)成， 構(gòu)造 程序、管理程序 、維護(hù)更新程序 。 (4)技術(shù)報(bào)警功能 當(dāng)傳感器、電源異常時(shí)，輸出聲光報(bào)警，在液晶屏上顯示 報(bào) 警信息 。警報(bào)聲級(jí)強(qiáng)度在距其 1m 遠(yuǎn)處的聲響信號(hào)的聲壓級(jí)不小于 80dB(A)；光信號(hào)在 20m處清晰可見(jiàn) 。 ％ CH4。 軟件實(shí)現(xiàn)功能 : (1)CH4 氣體濃度 指示功能 主程序 采集模塊 鍵盤(pán)模塊 顯示模塊 積分 A/D的 原理 A/D 硬件 多路開(kāi)關(guān)定時(shí)中斷 報(bào)警模塊 鍵盤(pán)電路 鍵盤(pán)子程序 LED 的選用 設(shè)計(jì)流程 硬件 初始化 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 實(shí)時(shí)顯示 該環(huán)境下的氣體濃度值。軟件設(shè)計(jì)框圖如 圖 所示 ： 圖 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)框圖 在軟件 設(shè)計(jì) 中， 主程序分為采集、鍵盤(pán)、顯示、報(bào)警等幾個(gè)模塊來(lái)設(shè)計(jì)的。 軟件 設(shè)計(jì)方法 系統(tǒng)采用過(guò)程化編程方法，分模塊結(jié)構(gòu)化編程。 ％ CH4。 （ 8） 響應(yīng)時(shí)間 (T90) 傳感器的響應(yīng)時(shí)間不大于 20s。 ～ 真值的177。 可編程看門(mén)狗監(jiān)控電路 CPU 顯示電路 報(bào)警電路 敏感元件 小信號(hào)放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 傳感器的基本誤差應(yīng)符合表 。 （ 6）傳感器具有遙控器調(diào)校、遙控報(bào)警及斷電功能。 （ 3） 主要技術(shù)參數(shù) a） 工作電源： 9～ 24VDC b） Ui： Ii： 100mA ； Ci: F Li: c)輸出信號(hào)制式：頻率型 200～ 1000Hz d)傳感器使用電纜的單芯面積為 ，傳輸距離≤ 2km，電纜分布參數(shù)： L0 ： e)C0 : F 電阻 R≤ /km f)測(cè)量范圍： 0～ 4%CH4 （ 4）傳感器以百分體積濃度表示測(cè)量值，采用數(shù)字指示測(cè)量數(shù)值，其分辨率為 ％CH4，并能表示顯示值的正或負(fù)。 系統(tǒng)框圖如圖 所示： 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 圖 瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警器的工作原理圖 技術(shù)指標(biāo)要求 （ 1） 正常工作環(huán)境條件 a) 溫度： (0～ 40)℃； b) 相對(duì)濕度： ≤ 98％（ +25℃） ； c) 大氣壓力： (80～ 116)kPa； d) 風(fēng)速：不大于 8m/s。當(dāng)甲烷濃度超過(guò)設(shè)定的報(bào)警點(diǎn)時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 電橋信號(hào)電壓經(jīng)過(guò)放大和 A/D 轉(zhuǎn)換后，變成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)單片機(jī)處理后，由顯示電路顯示甲烷濃度值，并經(jīng)信號(hào)輸出電路輸出相應(yīng)的頻率信號(hào)。甲烷濃度越高，測(cè)量元件的溫度越高，而補(bǔ)償元件的溫度不變。黑白元件的工作原理是：黑白元件由 測(cè)量元件和補(bǔ)償元件構(gòu)成，測(cè)量元件的表面有黑色的催化劑。 儀器將關(guān)聯(lián)設(shè)備送來(lái)的電源穩(wěn)壓為 5V 電壓，供給整機(jī)電路使用。當(dāng)含有甲烷的空氣在高溫和催化劑的作用下，發(fā)生無(wú)焰燃燒，而在白元件上則不致使甲烷燃燒，從 而使黑元件的溫度比白元件的溫度高，黑元件中的鉑絲既是加熱元件，又是感應(yīng)溫度的熱敏元件，根據(jù)鉑絲的正溫度系數(shù)的特性，溫度升高時(shí)電阻增大，黑元件上的電壓降即增大，電橋失去平衡，輸出一個(gè)電壓信號(hào)△ U，該電壓值的大小反映了甲烷濃度的高低，檢測(cè)此電壓便可測(cè)量出甲烷濃度。但由于它處于與黑元件相同的工作環(huán)境中，所以，對(duì)非甲烷濃度變化引起的催化元件阻值變化起補(bǔ)償作用，以提高儀器零點(diǎn)穩(wěn)定性和抗干擾能力。 黑 元件是載體催化燃燒式元件，當(dāng)甲烷氣體在元件表面與氧氣產(chǎn)生無(wú)焰燃燒時(shí)，電橋失去平衡，輸出一個(gè)電壓信號(hào)。與黑白元件相對(duì)應(yīng)，為使電橋在無(wú)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。載體催化燃燒式傳感器一般被制成一個(gè)便于測(cè)量的探頭，探頭可以單獨(dú)設(shè)置，也可以作為一個(gè)獨(dú)立單元裝配在儀器內(nèi)使用。因此，研制先進(jìn)適用的煤礦氣體檢測(cè) 系統(tǒng)對(duì)煤礦工 業(yè)安全生產(chǎn)，減少事故發(fā)生和生命財(cái)產(chǎn)損失有重要意義，市場(chǎng)應(yīng)用 前景 十分廣闊。第四、大量的瓦斯從通風(fēng)井排入大氣，污染大氣環(huán)境。第二、瓦斯煤塵爆炸，瓦斯爆炸所產(chǎn)生的巨大沖擊波和高溫火焰，往往導(dǎo)致群死群傷，而且揚(yáng)起的煤塵又會(huì)參與爆炸，摧毀巷道，毀壞設(shè)備，甚至毀滅整個(gè)礦井，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。瓦斯的災(zāi)害主要表現(xiàn)為四個(gè)方面。瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，對(duì)人體的危害是超限時(shí)能引起人窒息死亡。因此，認(rèn)識(shí)并研制 檢測(cè) 這種氣體的新型系統(tǒng)，顯得非常重要。后兩種氣體含量少，且 S02易溶于水，經(jīng)煤礦開(kāi)采時(shí)的噴水處理后變成酸。雖然通過(guò)煤炭生產(chǎn)、加工和利用等各個(gè)環(huán)節(jié)，提供了相當(dāng)多的就業(yè)機(jī)會(huì)，但每個(gè)環(huán)節(jié)卻同時(shí)帶來(lái)了環(huán)境污染、安全等一系列的問(wèn)題。信號(hào)的采集 信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送 檢測(cè) 要素的采集，轉(zhuǎn)換 與此同時(shí)，將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，然后根據(jù)設(shè)定的瓦斯?jié)舛葓?bào)警值進(jìn)行濃度檢測(cè)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯?jié)舛鹊谋O(jiān)視，如果 超過(guò)報(bào)警值，則聲光報(bào)警，若沒(méi)有超過(guò)報(bào)警值，則繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)。甲烷濃度檢測(cè)儀器就是用來(lái)監(jiān)視礦井沼氣動(dòng)態(tài)的有效工具。 綜上所述，根據(jù)我國(guó)煤礦生產(chǎn)和管理模式，依照我國(guó)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)的先進(jìn)性、產(chǎn)品的可靠性和實(shí)用性則是本項(xiàng)目的關(guān)鍵所在。傳感器測(cè)量穩(wěn)定性差，調(diào)校頻繁，壽命短 礦用瓦斯 檢測(cè) 系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究情況 國(guó)內(nèi)研究情況 煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)雖在國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)和應(yīng)用，但還沒(méi)有一種真正適合于中小型煤礦使用的產(chǎn)品，我國(guó)從八十年代初期開(kāi)始引進(jìn)煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，歷經(jīng)了直接引進(jìn)、消化吸收、仿制配套、自主開(kāi)發(fā)的過(guò)程，但迄今為止的產(chǎn)品大多都是面對(duì)大型礦井設(shè)計(jì)的，而且自身尚有一些有待解決的問(wèn) 題，如 : 在高濃度瓦斯礦井與綜合機(jī)械化采煤工作面，更迫切需要一種能連續(xù) ，自動(dòng)檢測(cè)瓦斯的儀器。 The sound and light report to the police.1 緒論 1 1 緒論 隨著煤礦業(yè)的發(fā)展，對(duì)于煤礦開(kāi)采的安全要求也越來(lái)越被人們所重視，據(jù)統(tǒng)計(jì)，新中國(guó)成立以來(lái)，全國(guó)煤礦共發(fā)生一次死亡百人以上的礦難 19 起，其中瓦斯礦難 15 起，占 79%。 The data processing show。本課題采用具有較高性?xún)r(jià)比的單片機(jī) AT89C52 構(gòu)成煤礦氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心部分，根據(jù)氣體傳感器測(cè)量的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì) CH4 的成分識(shí)別和濃度測(cè)量；使用按鍵面板輸入外部命令。 論文首先闡述了 CH4 檢測(cè) 系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)無(wú)火焰燃燒式 CH4 傳感器的原理分析確立了系統(tǒng)的研發(fā)方向；接著介紹了 檢測(cè) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，由于煤礦井下工作環(huán)境特殊 ，空間狹窄，濕度大，有易燃易爆的瓦斯和煤塵，所以，煤礦電氣設(shè)備必須符合防爆要求，應(yīng)有接地、過(guò)流、漏電保護(hù)裝置。這其中，固然有很多誘發(fā)因素，但各煤礦生產(chǎn)企業(yè)安全監(jiān)測(cè)設(shè)備不完備、管理手段落后是造成事故頻發(fā)的重要原因之一。然而，中國(guó)煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)形勢(shì)卻不容樂(lè) 觀(guān)，尤其是重、特大傷亡事故 也不斷發(fā)生 。 ) 參考文獻(xiàn) ................................................ (錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題目：基于 51礦用瓦斯檢測(cè)報(bào)警器 — 軟件設(shè)計(jì) 目錄 目 錄 中文 摘要 ................................................................ (I) 英文摘要 ................................................................ (II) 1 緒論 ................................................................... (1) 前言 ............................................................... (1) 礦用瓦斯 檢測(cè) 系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究情況 ................................... (1) 國(guó)內(nèi)研究情況 ................................................. (1) 國(guó)外研究情況 ................................................. (1) 本課題的設(shè)計(jì)目的 ................................................... (1) 本課題的研究意義 ................................................... (2) 2 瓦斯檢測(cè)報(bào)警器的方案設(shè)計(jì) .............................