煤矿瓦斯微机监测系统设计.ppt

智能***传感器设计姓名:王治国1205070219学号:邱微1205070214研究意义降低重大事故发生率,保障矿工安全系统总体结构设计***信号检测电路放大电路模数转换单片机显示浓度信号输出蜂鸣器报警稳压电源220V总体方案的确定一、煤矿***微机监测系统实现的功能:?实时测量***浓度,%?对***浓度进行显示?***超浓度报警?***浓度可上传上位机进行监控二、浓度测定程序流程图开始初始化启动A/D转化滤波零点修正浓度超限LED显示返回蜂鸣器报警下位机硬件设计一、:A/D驱动、两个中断使用、零点修正、LED八位段码管显示选择尺度:在满足性能的情况下,选择最经济的单片机选择结果:?与MCS-51 单片机兼容?8K 字节在系统可编程Flash存储器?1000 次擦写周期?全静态操作:0Hz-33MHz?三级加密程序存储器?32 个可编程I/O 口线?3个16 位定时/计数器?6个中断源?全双工UART 串行通道?低功耗空闲和掉电模式?掉电后中断可唤醒?看门狗定时器二、***(1)常用类别:?催化燃烧式甲烷传感器?红外原理甲烷传感器?光干涉式甲烷传感器?光纤气体甲烷传感器?半导体式甲烷传感器(2)选择结果:MJC4/(3)选择原因:桥路输出电压呈线性避免复杂的线性修正2.***检测电路(2)选择原因:MJC4/(3)全桥电路优点:灵敏度高,成本比全桥电路低(4)电路图:(1)采用放大电路原因:如图所示,当浓度高于2%时,电路输出45mv,为了满足A/D输入范围,必须采用放大电路对模拟信号进行放大。三、A/(1)转换原理:计数式、双积分式、逐次逼近式及并行式A/D转换器(2)主流A/D转换器: 1)双积分式A/D转换器优点:转换精度高、抗干扰性能好、价格便宜缺点:转换速度较慢 2)逐次逼近式优点:速度较快、精度较高缺点:精度和抗干扰性较差(3)选择因素:因为LED要对浓度进行即时显示,所以转换速度要快。(4)选择结果:选用逐次逼近式的PCF8591。:(1)芯片通信原理:I2C总线(2)I2C总线简介:它是同步通信的一种特殊形式,具有接口线少,控制方式简单,器件封装形式小,通信速率较高等优点,可以只用两个管脚进行通信,最大程度的利用单片机管脚。四、::