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《畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的井下瓦斯監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、綜合課程設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的井下瓦斯監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書班級：學(xué)號：姓名：指導(dǎo)教師：電氣工程學(xué)院2013年1月1日目次目 錄引 言21文獻(xiàn)綜述31.1國內(nèi)外發(fā)展概況31.2瓦斯監(jiān)測的發(fā)展方向32總體設(shè)計(jì)方案42.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求42.1.1技術(shù)指標(biāo)要求42.1.2隔爆儀表設(shè)計(jì)要求42.1.3系統(tǒng)的功能52.2設(shè)計(jì)原理52.2.1氣體傳感器的選擇52.2.2單片機(jī)型號的選擇73具體實(shí)施方案93.1系統(tǒng)原理框圖93.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)103.2.1系統(tǒng)電源103.2.2氣體傳感器113.2.3A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809的原理及應(yīng)用143.2.4HD7279
2、A顯示電路173.2.5看門狗硬件電路204總結(jié)與展望224.1研究工作總結(jié)224.2研究工作展望22致謝23參考文獻(xiàn)24-29-河北聯(lián)合大學(xué)綜合課程設(shè)計(jì)說明書1文獻(xiàn)綜述引 言隨著我國國民經(jīng)濟(jì)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(gè)十分嚴(yán)峻的問題。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?yàn)橥咚贡ㄒ鸬?。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。有時(shí)也單獨(dú)指甲烷。瓦斯在空氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定的程度（5%～12%）時(shí)，在一定條件下可與空氣中的氧氣發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而形成瓦斯爆炸，對煤礦安全構(gòu)成
3、嚴(yán)重威脅。20世紀(jì)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(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，使監(jiān)控技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展時(shí)期。20世紀(jì)70年代瓦斯斷電儀問世，裝備在采掘工作面、回風(fēng)港道等井下固定地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對瓦斯的自動(dòng)連續(xù)檢測及超限自動(dòng)切斷被控制設(shè)備的電源。隨后，陸續(xù)研制了便攜式瓦斯監(jiān)控檢測報(bào)警儀、瓦斯報(bào)警礦燈。1983年至1985年，從歐美國家先后引進(jìn)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煤礦礦井，并相應(yīng)地引進(jìn)了部分監(jiān)控系統(tǒng)、傳感器和敏感元件制造技，由此推動(dòng)了我國礦井安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展。19
4、83年以后，國內(nèi)有多種型號礦井監(jiān)控系統(tǒng)通過了技術(shù)鑒定，逐步實(shí)現(xiàn)了對煤礦礦井安全、生產(chǎn)多種參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測、監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理。近幾年，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用，特別是網(wǎng)絡(luò)和信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，給瓦斯治理提供了機(jī)遇條件，煤礦瓦斯監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這些裝備和系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用，豐富了我國煤礦安全監(jiān)控產(chǎn)品的市場，改善了煤礦安全技術(shù)裝備的面貌，縮小了我國與國外先進(jìn)技術(shù)水平的差距。煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的意義不言而喻。以山西省為例，近幾年，特別是2006年以來，山西省煤炭系統(tǒng)在黨和各級政府及安全部門的重視下，全省煤礦信息化工作有了新發(fā)展，取得了新成績。特別是由
5、瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)所形成的全省煤礦四級信息網(wǎng)絡(luò)平臺，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)用于瓦斯安全治理的一項(xiàng)創(chuàng)舉，極大的促進(jìn)了山西煤炭信息化工作。山西省煤炭系統(tǒng)2005年底累計(jì)安裝使用瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)3868套。目前，該省國有重點(diǎn)煤礦121座礦井全部安裝了瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，并全部聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，在線運(yùn)行率達(dá)100%。地方煤礦現(xiàn)有2806座礦井全部安裝了瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，已連網(wǎng)運(yùn)行2671座。這些系統(tǒng)的運(yùn)用，極大的降低了煤礦瓦斯事故。由此可知，為了最大限度的降低煤礦瓦斯事故的發(fā)生，除了對工作人員嚴(yán)格要求外，加緊建設(shè)煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)必不可少，它對預(yù)防瓦斯事故的發(fā)生具有舉足輕
6、重的作用。-29-河北聯(lián)合大學(xué)綜合課程設(shè)計(jì)說明書1文獻(xiàn)綜述1文獻(xiàn)綜述1.1國內(nèi)外發(fā)展概況儀器不斷更新。其類型根據(jù)監(jiān)測對象可分為可燃性氣體監(jiān)測儀，毒性氣體監(jiān)測儀和氧氣監(jiān)測儀等；從儀器結(jié)構(gòu)和方法上分為袖珍式，便攜式和固定式。袖珍式儀器的采樣方法為擴(kuò)散式，用于在危險(xiǎn)環(huán)境中的工作人員隨身攜帶；便攜式儀器采樣方法為泵吸式，用于監(jiān)測人員定期安檢；固定式儀器用于煤礦井下固定地點(diǎn)氣體監(jiān)測。世界各國均有煤礦瓦斯氣體監(jiān)測的系統(tǒng)，如波蘭的DAN6400、法國的TF200、德國的MINOS和英國的Senturion-200等，其中全礦井綜合監(jiān)測控制系統(tǒng)有代表性的產(chǎn)品有美國公司生
7、產(chǎn)的MSN系統(tǒng)，德國BEBRO公司的PROMOS系統(tǒng)。但是這兩種系統(tǒng)只是基于井下監(jiān)測，并無數(shù)據(jù)上傳，不能實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控。1.2瓦斯監(jiān)測的發(fā)展方向隨著我國電子技術(shù)以及各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，作為保證我國煤礦安全生產(chǎn)的有效措施之一的煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在科研和應(yīng)用方面必定會(huì)在原有基礎(chǔ)上不斷的加以完善，并取得長足的發(fā)展。為了滿足安全生產(chǎn)的需求，隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，氣體傳感器發(fā)展的趨勢應(yīng)該是微型化、智能化和多功能化-29-河北理工大學(xué)綜合課程設(shè)計(jì)說明書參考文獻(xiàn)2總體設(shè)計(jì)方案2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求2.1.1技術(shù)指標(biāo)要求本課題對煤礦氣體監(jiān)測儀表及其所用氣體傳感器在技
8、術(shù)指標(biāo)上的要求如下:(1)應(yīng)用環(huán)境:煤礦氣體監(jiān)測；(2)監(jiān)測對象:監(jiān)測甲烷氣體；
