【正文】 、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理。隨后 ，陸續(xù)研制了便攜式瓦斯監(jiān)控檢測報警儀、 瓦斯報警礦燈。 20 世紀 60 年代初期，我國開始研制載體催化元件，隨著敏感元件制造水平的提高和電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路、微型計算機的廣泛應(yīng)用，使監(jiān)控技術(shù) 進入了新的發(fā)展時期。 我國礦井瓦斯監(jiān)控技術(shù)經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低水平到高水平的發(fā)展過程。利用火焰的高度來檢測瓦斯?jié)舛龋?0 世紀 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 40 年代，美國研制了檢測瓦斯?jié)舛鹊拿舾性?— 鉑絲催化元件； 1954 年，英國采礦安全所研制了最早的載體催化元件。 礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)是伴隨著煤炭工業(yè)發(fā)展而逐步發(fā)展起來的。有時也單獨指甲烷。 為了防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，除了加強井下作業(yè)人員的管理，改善井下的作業(yè)環(huán)境外，還必須建立一個性能可靠的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。 3 硬件電路介紹 ........................................................... 12 甲烷傳感器 ........................................................ 12 KG9701 型智能低濃度沼氣傳感器 ............................. 12 高濃度瓦斯傳感器 (國產(chǎn) ) 型號 :ZR14GJW4/100 ................... 13 ADC0809 引腳圖與接口電路 ......................................... 14 A/D 轉(zhuǎn)換器芯片 ADC0809 簡介 ................................. 14 . ADC0809 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ......................................... 16 ．信號引腳 ................................................... 17 MCS51 單片機與 ADC0809 的接口 ............................... 18 A/D 轉(zhuǎn)換應(yīng)用舉例 ........................................... 22 AT89C51 簡介 ..................................................... 22 AT89C51 概述 ................................................ 22 主要特性 .................................................... 23 管腳說明 .................................................... 24 振蕩器特性 ................................................. 25 芯片擦除 .................................................... 25 8155 簡介 ......................................................... 29 8155 各引腳功能 ............................................. 29 8155 的地址編碼及工作方式 .................................. 30 8155 的定時 /計數(shù)器 ......................................... 30 DAC0832 介紹 .................................................... 31 LED 顯示器 ....................................................... 35 LED 顯示器的結(jié)構(gòu) ............................................ 35 LED 顯示器的工作原理 ........................................ 37 安徽理工大學 畢業(yè)設(shè)計 ii 4 PID 控制 .............................................................. 38 PID 控制器介紹 .................................................... 38 PID 控制實現(xiàn) ...................................................... 43 5 軟件流程圖 ............................................................. 46 總結(jié) ..................................................................... 48 參考文獻 ................................................................. 49 致謝 ..................................................................... 50 1 1 緒論 引言 隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對煤炭需求量也越來越大，這就使得煤礦的安全生產(chǎn)面臨著一個十分嚴峻的問題。s occurrence, causes the coal safety in production faced with the stern challenge. This piece of article aims at the gas to carry on the monitoring to design. In the article, I in view of the gas characteristic, design simultaneously monitor the height density the gas system, allweather uninterrupted carries on the monitor to the mine shaft gas density. Simultaneously uses the acoustooptics alarm system, once gas 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。 關(guān)鍵詞：瓦斯， AT87C552， PID 控制 器 安徽理工大學 畢業(yè)設(shè)計 II BASED ON THE UNDERGROUND GAS DENSITY SINGLECHIP MICROCOMPUTER INTELLIGENT SENSE ORQAN DESIGN ABSTRACT With the rapid development of China39。 設(shè)計這種智能傳感器采用閉環(huán)控制來確保采樣的平穩(wěn)。 在文章里，我針對瓦斯的特點，設(shè)計出同時監(jiān)測高低濃度的瓦斯系統(tǒng)，全天候不間斷的對井下瓦斯?jié)舛冗M行監(jiān)測。 本科 畢業(yè) 設(shè)計說明書 基于單片機的井下瓦斯?jié)舛戎悄?傳感器 的設(shè)計 BASED ON THE UNDERGROUND GAS DENSITY SINGLECHIP MICROCOMPUTER INTELLIGENT SENSE ORQAN DESIGN 學 院： 電氣與信息工程學院 專業(yè)班級： 自 動 化 學生姓名： 肖 冰 冰 指導(dǎo)老師： 姜 媛 媛 2021 年 5 月 20 日 I 摘 要 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對煤炭的需求急劇增加 ， 而各種礦難事故的發(fā)生，使得煤炭安全生產(chǎn)面臨嚴峻的挑戰(zhàn) 。這 篇 文章就是針對導(dǎo)致礦難頻發(fā)的瓦斯 濃度 進行監(jiān)控而設(shè)計的。同時采用聲光報警系統(tǒng)，一旦瓦斯超標， 系統(tǒng) 立即提醒正在井下作業(yè)的工人緊急撤離，避免人員傷亡 ，并且還運用紅外遙控系統(tǒng)來 進行遠程監(jiān)控 。 該 傳感器 以 AT87C552 單片機為核心，實現(xiàn)對瓦斯的檢測、報警和控制，安全可靠，經(jīng)久耐用，適合各類煤礦瓦斯的監(jiān)控，可以大大降低煤礦事故的發(fā)生， 降低企業(yè)成本，提高煤炭開采率，為我國煤炭事業(yè)做出貢獻。s economy, various industries on the sharp increase in the demand for coal. but each kind of mining accident39。s occurrence greatly, reduces the private costs, raises the coal recovery ratio, makes the contribution for our country coal enterprise. KEYWARDS: gas, AT87C552, PID controller i 目 錄 摘要（中文） .............................................................. I 摘要（英文） ............................................................. II 1 緒論 .................................................................... 1 引言 ............................................................... 1 系統(tǒng)簡介 ........................................................... 2 2 系統(tǒng)功能介紹 ............................................................ 3 性能描述 ........................................................... 3 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu) ...................................... 錯誤 !未定義書簽。煤礦礦難事故屢屢發(fā)生，造成的原因有很多，其中不少是因為瓦斯爆炸引起的。 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。瓦斯在空氣的體積分數(shù)達到一定的程度（ 5%～ 12%）時，在一定條件下可與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)而形成瓦斯爆炸，對煤礦安全構(gòu)成嚴重威脅。 1815 年，英國發(fā)明的世界上第一種瓦斯監(jiān)測儀器 —— 瓦斯檢定燈。電子技術(shù)的進展推動了瓦斯檢測控制裝置的進一步發(fā)展，如 20 世紀 70 年代后期法國研制的 CTT63/40U 礦井監(jiān)控 系統(tǒng)、英國的 MINOS 系統(tǒng)、美國的 SCA— DA 系統(tǒng)等。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)。 20 世紀 70 年代瓦斯斷電儀問世，裝備在采掘工作面、回風港道等井下固定地點，實現(xiàn)了對瓦斯的自動連續(xù)檢測及 超限自動切斷被控制設(shè)備的電源。 1983年至 1985 年，從歐美國家先后引進了數(shù)十套監(jiān)控系統(tǒng)及配套的傳感器和便攜式儀器裝備