【正文】 泛的現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)和潛在的市場(chǎng)需求。代表了我國(guó)煤礦瓦斯監(jiān)控技術(shù)水平的系統(tǒng)有以下系統(tǒng)：KJ90NB系統(tǒng)、KJ101N系統(tǒng)、KJ333系統(tǒng)、KJ95N系統(tǒng)等，其技術(shù)水平主要表現(xiàn)在軟硬件的功能、穩(wěn)定性與可靠性、專業(yè)技術(shù)的服務(wù)能力、企業(yè)的性質(zhì)以及生產(chǎn)規(guī)模等方面。1961年，由北京勞動(dòng)保護(hù)研究所和和撫順煤礦安全儀器廠協(xié)作開展了研究工作，于1964年研制出我國(guó)第一個(gè)達(dá)到實(shí)用水平的載體催化元件，接著制成了以這種元件位傳感器的AQR1型瓦斯測(cè)量?jī)x。1961年以后，前蘇聯(lián)、英、法、美、日、德等國(guó)家對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)研究，并從此作為瓦斯檢測(cè)的主要工作方向。1897年瑞典造出了第一臺(tái)容積壓力式瓦斯?jié)舛葴y(cè)量?jī)x。國(guó)外的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)理論上講高于國(guó)內(nèi)的發(fā)展水平，但要用于國(guó)內(nèi)的煤礦生產(chǎn)中還有一定的局限性，我們可在技術(shù)上借鑒和參考。從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，AT89S52不但硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且價(jià)格低、功能強(qiáng)、性價(jià)比高，符合我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)制造的要[1]。本設(shè)計(jì)中是以AT89S52單片機(jī)作為硬件電路核心開發(fā)出一種操作簡(jiǎn)單的檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷的識(shí)別、濃度監(jiān)測(cè)、閾值報(bào)警以及濃度顯示，為更好的防御和減少由于瓦斯而引起的礦難事故。由于我國(guó)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用較晚，所以我國(guó)當(dāng)前對(duì)瓦斯的檢測(cè)設(shè)備還存在很多的問(wèn)題，例如，檢測(cè)設(shè)備的壽命周期短，易受礦井不良?jí)木车挠绊懖⑶視?huì)導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備的工作性能不穩(wěn)定、檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，容易出現(xiàn)誤報(bào)警等現(xiàn)象，維護(hù)周期短且費(fèi)用高。%到16%時(shí)，遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸，給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失。礦難的原因有多種多樣，其中由于瓦斯而引起的礦難事故占到了相當(dāng)大的一部分。但是，在實(shí)際的煤炭生產(chǎn)中，礦難事故不斷發(fā)生。 Methane。At present,the people to were mad the sensitive sensor the rest method mainly pauses is using the artificial manual way to operate,develops one kind of practical highly effective intellectualized sensor testing device is extremely design using Portal software circuit design, using Kiel software to programming, to achieve its function by using Proteus simulation. Experiments prove that this design not only convenient operation, but also better defense and decrease due to gas accidents. Key words: MCU。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；傳感器；甲烷；報(bào)警 Mine Gas Detection System Based on Single Chip Design ABSTRACT In recent years, with China39。本設(shè)計(jì)利用Protel軟件設(shè)計(jì)電路，運(yùn)用Keil軟件對(duì)它編程，利用Proteus仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。它將氣體的成分、濃度等有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而可以進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)控、報(bào)警。本設(shè)計(jì)以AT89S52單片機(jī)為核心，并結(jié)合外圍元件甲烷傳感器、A/D轉(zhuǎn)換芯片、LCD液晶顯示器等組成。礦難的原因有多種多樣，其中由于瓦斯而引起的礦難事故占到了相當(dāng)大的一部分。但是，在實(shí)際的煤炭生產(chǎn)中，礦難事故不斷發(fā)生。本人畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與資料若有不實(shí)，愿意承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)分類號(hào) 單位代碼 密 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目基于單片機(jī)的礦井瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)作 者院 (系)能源工程學(xué)院專 業(yè) 指導(dǎo)教師答辯日期 2013年6月1日1X X 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信責(zé)任書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 論文作者簽名: 年 月 日摘 要近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭的消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)，特別是近幾年，煤炭的價(jià)格在不斷提升，對(duì)煤炭的產(chǎn)量提出了更高的要求。我國(guó)煤炭生產(chǎn)中每年的礦難死亡人數(shù)近萬(wàn)人，因此，我們不得不將更多的注意力放到煤炭生產(chǎn)的安全方面。本設(shè)計(jì)就基于AT89S52單片機(jī)的礦井瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)的研究。設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)對(duì)甲烷的識(shí)別、閾值報(bào)警及濃度顯示的礦井瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)。目前，人們對(duì)氣體傳感器的測(cè)試方法主要停留在人工手動(dòng)操作，因此開發(fā)出一種實(shí)用高效的智能化傳感器測(cè)試裝置是極為必要的。實(shí)驗(yàn)證明，本設(shè)計(jì)不但操作方便，而且還能更好的防御和減少由于瓦斯而引起的礦難事故。s rapid economic development, coal consumption continued to grow, especially in recent years, coal prices rising, has put forward higher requirements for the coal production. However, in the actual production of coal, coal mine accidents continue to occur. The annual coal production in China killed nearly ten thousand people, therefore, we have to pay more attention to the safety of coal production. Mine reasons are varied, which caused by the gas accidents accounted for a considerable portion of. The design is based on the research of coal mine gas detection system based on AT89S52.This design uses AT89S52 microcontroller as the core, bined with peripheral ponent of methane sensor, A/D converter chip, LCD liquid crystal display etc.. Design of mine gas detection system display and concentration of recognition, on methane alarm the gaseous ponent,the density and so on the related information transformed the electrical sinal,thus was allowed to carry on the examination,the monitoring,reports to the police。 Sensor。 Alarm目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 1 1 本章小結(jié) 22 礦井瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 3 本設(shè)計(jì)的性能指標(biāo) 3 轉(zhuǎn)換芯片的選擇 3 顯示模塊的選擇 5 傳感器的選擇 7 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 本章小結(jié) 93 硬件電路設(shè)計(jì) 11 11 AT89S52單片機(jī)簡(jiǎn)介 11 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 12 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 13 電源電路設(shè)計(jì) 13 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 14 顯示電路設(shè)計(jì) 14 甲烷氣體采集電路設(shè)計(jì) 15 本章小結(jié) 184 軟件設(shè)計(jì) 19 19 模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì) 19 聲光報(bào)警程序設(shè)計(jì) 20 液晶顯示程序設(shè)計(jì) 21 本章小結(jié) 225 系統(tǒng)仿真及調(diào)試 23 proteus簡(jiǎn)介 24 Keil軟件介紹 24 仿真及調(diào)試過(guò)程 256 存在問(wèn)題及分析 277 總結(jié) 29參考文獻(xiàn) 31致謝 33附錄A 總原理圖 35附錄B 仿真圖 37附錄C PCB圖 39附錄D 實(shí)物圖 41附錄E 總程序 43491 緒論隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭的消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)，特別是近幾年，煤炭的價(jià)格在不斷提升，對(duì)煤炭的產(chǎn)量提出了更高的要求。我國(guó)煤炭生產(chǎn)中每年的礦難死亡人數(shù)近萬(wàn)人，因此，我們不得不將更多的注意力放到煤炭生產(chǎn)的安全方面。瓦斯是多種易燃易爆氣體的總稱，其主要成分是甲烷，它是在成煤過(guò)程中形成并大量貯存于煤層中的氣體，濃度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致人缺氧、呼吸困難、窒息等。所以，對(duì)瓦斯的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)和報(bào)警以及對(duì)其采取相應(yīng)的控制措施在煤礦系統(tǒng)中有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義?？紤]到現(xiàn)代單片機(jī)的體積小、集成度高、速度快、穩(wěn)定性好、價(jià)格低且應(yīng)用領(lǐng)域廣等特點(diǎn)，所以基于單片機(jī)的礦井瓦斯檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是勢(shì)在必行的。AT89S52不僅具有AT89C51的全部功能，而且還增加了高可靠性、安全性的功能。 世界各國(guó)均有煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如法國(guó)的TF200、德國(guó)的MINOS、英國(guó)的Senturion200、美國(guó)的HIMASS等。1815年，當(dāng)時(shí)工業(yè)最發(fā)達(dá)的英國(guó)發(fā)明了安全燈，它是利用火焰的高度測(cè)量瓦斯的濃度。隨著礦井開采深度的增大和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，礦井安全設(shè)施也得到了進(jìn)一步的提高，1927年日本制造出光干涉原理甲烷檢定器，此后又逐漸出現(xiàn)熱催化、熱導(dǎo)原理等各種不同原理的瓦斯檢測(cè)儀器，其測(cè)量精度也越來(lái)越高，檢測(cè)的方式也從“間斷”、“就地”檢測(cè)發(fā)展到