具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪的设计

摘要

本课题针对煤矿安全监测要求，设计了一种具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪（简称瓦斯检测仪），主要利用这种瓦斯检测仪检测出煤矿井下的瓦斯浓度，当地温度以及相应的时间等相关数据，并且通过红外通信传输给通信分站，再经过通信分站传输给监控部门处的上位机显示。这种检测方法可以进一步的加强对瓦斯浓度的监测，防止工作人员为了一时的私利而更换数据。论文对该瓦斯检测仪的硬件电路及软件程序编程进行了详细的论述。
　　论文主要讲述了该瓦斯检测仪的主机控制部分。在主机的硬件电路设计中主要设计了瓦斯检测处理电路，用来进行对瓦斯浓度的采集，采用AD620芯片对输出的电压进行放大处理，再经由AD654芯片把输出的电压转化为单片机可以计算的频率;通过选用合适的温度传感器并且设计硬件处理电路用来对当地环境温度进行采集，设计时钟电路用来显示当地工作时间;以X5045为核心的硬件电路设计用来对检测的瓦斯浓度、温度，还有当时对应的工作时间进行存储，并且能够实现对单片机复位保护设置;以红外通信传输电路用以与通信分站的信号通信，以AT89S52微处理器为主控件的控制电路，以AQW214、LM2940、MIC29302BT、ICL7660为控制芯片的电源转换及控制电路，以HD7279为驱动芯片的显示电路。
　　本课题设计的具有红外通信功能的便携式瓦斯检测仪在完成硬件调试和软件调试后，经由现场安装测试后，基本上实现其设计要求，稳定性比较好，测量结果较为准确。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 瓦斯检测技术的发展和现状

1．3 本文的主要任务和实现的功能

2 检测仪设计方案及工作原理

2．1 检测仪功能及框架设计

2．2 检测仪设计的工作原理

3 检测仪主机硬件设计

3．1 检测仪器结构

3．2 微控制器选择及电路设计

3．3 瓦斯测量电路的设计

3．4 电源电路的设计

3．5 复位存储电路的设计

3．6 温度测量电路的设计

3．7 显示电路的设计

3．8 时钟电路的设计

3．9 通信电路的设计

4 软件设计

4．1 主程序设计

4．2 显示子程序

4．3 看门狗及存储单元程序设计

4．4 温度数据采集程序设计

4．5 时钟程序的设计

5 系统上位机显示简介

6 检测仪的调试与应用

7 总结与展望

7．1 论文的工作总结

7．2 展望

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献

附录硬件PCB图