《煤矿瓦斯监测报警系统设计-硬件电路实现(毕业论文)》.docVIP

编号 毕 业 设 计（论文） 题目 煤矿瓦斯监测系统设计-硬件电路实现 二级学院 电子信息与自动化学院 专 业 自 动 化 班 级 1 0 8 0 7 0 1 0 2 学生姓名 学号 指导教师 职称 时 间 目录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1课题研究背景及意义 1 1.2国内外研究现状及发展方向 1 1.3课题的主要研究内容与要求 4 1.4 本章小结 4 第2章 系统功能介绍及方案选择 5 2.1 系统性能描述 5 2.2 系统方案的选择 5 2.2.1 系统设计方案 5 2.2.2 传感器的选择 6 2.2.3 单片机的选择 12 2.2.4 AD转换芯片选择 15 2.3 本章小结 19 第3章 硬件系统设计 20 3.1 硬件系统功能设计 20 3.2 各模块仿真原理图及工作原理 20 3.2.1 信号采集电路 20 3.2.2 单片机最小系统电路 21 3.2.3 声光报警电路 23 3.2.4 液晶显示电路 24 3.2.5 串口通信电路 25 3.3 本章小结 26 第4章 硬件系统单元模块调试 27 第5章 总结 30 致谢 32 参考文献 33 摘 要 随着我国经济的快速发展，各行各业对煤炭的需求急剧增加，而各种矿难事故的发生，使得煤炭安全生产面临严峻的挑战。此次设计的主要课题是瓦斯监测报警器，从题目上看此次设计主要分两大部分来解决：一是煤矿瓦斯的监测，二是系统的报警。文中首先阐述了CH4监测系统的发展及状况，其次着重介绍了我们此次基于甲烷传感器MQ-5和单片机AT89C52的煤矿瓦斯监测报警器。本设计的硬件电路包括浓度检测，A/D转换，单片机系统，数据显示电路，串口通信及各控制电路；软件设计包括浓度采集，数据转换及处理，动态显示及浓度控制等。通过软硬件的设计可实现对瓦斯浓度的监测并且当其浓度超过预警值时可进行声光报警。可有效防止和避免瓦斯燃烧或爆炸的恶性事故发生，对避免人员伤亡财产损失有着积极的作用。该装置具有经济实用、数据直观准确、适应性强等特点，可大量应用于煤矿井下作业现场。 关键字：瓦斯报警系统、单片机、瓦斯传感器 Abstract With Chinas rapid economic development, all walks of life the demand for coal increased dramatically, and the occurrence of a variety of mining accidents, making the safe production of coal is facing tough challenges. The main content of the design of coal mine monitoring and alarm, from a subject point of view, the main design is divided into two parts: First, the coal mine gas monitoring system alarm. First described CH4monitoring system with the development and condition followed focused on the design of a coal mine gas monitoring based methane sensor MQ-5 and MCU AT89S52 alarm. The design of the hardware circuit, including the concentration detector, A / D conversion, single-chip system, the data show circuit and control circuit; software design, including the concentration acquisition, data conver