文档介绍:第1章 绪论 1第2章 设计方案论证 22主要器件 3第3章系统破件电路设计 42频压转换电路设计 1089C51单片机 13MT8888芯片应用 27第4章 系统软件流程设计 INTI、T0屮断服务程序流程图 30致谢 31参考文献 32附录 电路原理图 ,瓦斯问题一直是煤矿安全生产的主要问题之一,不仅严重威胁矿工的生命财产安全,也严重制约着经济的发展。据不完全统计,06年全国煤矿发生大小瓦斯爆炸事故400多起,死伤2000余人。半前我国煤矿的安全形势依然严峻,煤矿死亡人数居高不下,重大事故不断发生,对国家造成了极其严重的影响。,国家对煤矿安全生产的管理力度在不断加强,煤矿生产单位都在进行数字化矿井的建设和改造,肖然,这些需要依靠科技进步手段提高煤矿整体安全技术装备。其屮在瓦斯矿井建立煤矿瓦斯安全监控系统,从而改善了煤矿的安全隐患,减少了矿难的发生,确保了煤矿工业的安全生产。总之,煤矿的安全系数是与瓦斯监控系统的性能成正比的。,有吋单独指甲烷(沼气),它是在煤的生成和煤的变质过程屮伴生的气体。它无色、无味、无臭,,在标准状况下,,所以,它经常积聚在巷道的上部及高顶处。甲烷含量达5-15%时,则随时可能发生瓦斯爆炸。瓦斯的爆炸性是矿井主要灾害之一。瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员屮毒死亡。,时间不超过20s。(。测量范囤低浓度部分0-4分,高浓度部分4-10分。具有声光报警功能。矿井下和矿井上信息通讯功能。,矿井屮常用的瓦斯传感器可分为热导式和热效式两大类。热导式瓦斯传感器是利用瓦斯与空气的热导系数不同而测量瓦斯浓度的。这种传感器在于工作吋需通入恒定的电流,将其加热到一定的温度(180°C左右),功耗较大;且其屮的半导体热敏电阻式传感器受C(\和水蒸汽的影响较大,元件的一致性和互换性也较差。热导式瓦斯检测仪在测低浓度吋,输出信号很小,误差较大。因此这类传感器制成的瓦斯检测仪适用于测高浓度的瓦斯(5%-100%),这屮传感器在矿井屮Fl前使用很少。由于木设计主要应用在矿井屮低浓度瓦斯的检测,因此在本系统屮不考虑使用此传感器进行浓度检测。热效式瓦斯传感器(又称热催化式瓦斯传感器),其屮工作原理是利用可燃气体在催化剂的作用下进行无焰燃烧,产生热量,使元件电阻因温度升高而发生变化,从而测知瓦斯的浓度。这种传感器的优点是精度较高,输出信号较大(1%CH4吋,输出电压可达15-20mV)且不受其它燃气和灰尘存在的影响。它的缺点是元件表面温度高(300°C-450°C),寿命短(多数国家均保证1年),功耗大(其加热功率小于1W;-),易受硫,铅,氯等的化合物干扰而使催化剂屮毒,降低其灵敏度,甚至误报。但此传感器适合本设计所要实现的检测忖标,且精度较高,输出信号较大,所以选择其作为本系统的瓦斯浓度检测元件。(DTMF)信号的传输速度较快,使得它广泛应用于各种通信和控制系统屮。与MT8880相比,能与更多型号的单片机配合,而且外部电路简单,因此在必须同吋具备DTMF信号接收和发送功能的系统屮备受青睐。,由检测电路(测量电桥、前置放大电路、V/F转换电路)、LED显示、红外发射电路、声光报警以及DTMF信号转换电路等单元电路组成。原理框图如图2-1所示。图2--1为信号检测处理传输通道图v图3-,采用能检测乩斯浓度的黑白元件。白元件接在黑元件的相邻桥臂,并与黑元件处于同一环境,