基 于 单 片 机 的 煤 矿 瓦 斯 浓 度 监 控 系 统

学生毕业设计（论文）报告

系

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目 一、选题的背景和意义： 基 于 单 片 机 的 煤 矿 瓦 斯 浓 度 监 控 系 统 现阶段煤矿安全问题已经成为全社会关注的焦点,成为关系到人民生命财产,甚至影响建立和谐社会的重大问题.研发出高质量、高性能、高可靠性、低成本的煤矿瓦斯监控系统无疑对解决这一重大问题有很大帮助.采用瓦斯监控系统,能有效地对瓦斯抽放状态进行连续跟踪监测和实时调控,使之在最佳状态下工作.它还改变了过去瓦斯抽放只靠人工单一控制的局面,保证了安全抽放。 单片机最大优点表现在引脚少、功能强、可直接带LED负载、低耗能;较简便地实现掉电保护:外围配置简单、明晰、提高了整机的可靠性:并且具有较强的抗干扰性,大大提高了抵御外界的电磁干扰和本机控制电路的电磁干扰的能力. 在瓦斯传感器的开发中了设计了自校准电路和自动补偿软件,使仪器能够自动调整零点,自动补偿检测元件的漂移.这样就可大大延长校验周期,减轻了用户的负担(传统的瓦斯传感器需要每七天校验一次)。 作为机电一体化专业的学生，我想通过对这个课题的设计来让我拓展我的知识面，让我对我们的专业有更深的了解，知道专业的重要性，达到熟能生巧。 二、课题研究的主要内容： 1．单片机在煤矿瓦斯浓度监控系统的作用 2．监控煤矿瓦斯浓度的重要性以及系统组成及工作原理 3．导致煤矿瓦斯浓度提高的因素以及对系统硬件结构进行设计 4．单片机怎样控制煤矿瓦斯的浓度以及对系统软件进行设计 三、主要研究（设计）方法论述： 文献研究法非常重要，首先通过文献来了解煤矿瓦斯浓度的重要性，知道其危害性，知道导致煤矿瓦斯爆炸的条件。 实践是检验真理的唯一标准，对于单片机在煤矿瓦斯浓度监控的作用要用实践证明，通过反复的试验来让单片机控制煤矿瓦斯的浓度，从而达到实现煤矿生产的安全。 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期） 8.1～8.2 8.3～8.4 8.5～8.6 8.7～8.9 8.10～8.14 8.15～8.19 8.20～8.22 8.23～8.25 8.26～8.27 8.28～8.30 选题，查找、分析资料 完成开题报告 了解和分析单片机的概念以及瓦斯浓度监控的作用 分析系统组成及工作原理 对系统硬件结构进行设计 对系统软件进行设计 整理设计内容，完善设计的逻辑 完成初稿，交指导老师审阅 完善初稿 完成设计并定稿，答辩 工 作 内 容 五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日 1

基于单片机的煤矿瓦斯浓度监控系统

绪论 ............................................................ 6

第一章 方案设计和基本工作原理 ........................... 7

1.1引言 ................................................................. 7

1.1.1系统总体设计 ................................................... 7 1. 1. 2系统硬件设计 ................................................. 7 1. 1. 3系统软件设计 ................................................. 7 1. 1. 4系统的调试和试运行 ........................................... 7 1.2方案设计 ............................................................. 7

1. 2. 1主要功能 ..................................................... 7 1. 2. 2技术指标 ..................................................... 8

1.3基本原理.................................................................. 8

第二章 系统硬件结构设计 ........................... 10

2.1硬件功能要求 ........................................................ 10 2.2硬件电路设计 ........................................................ 10

2. 2. 1传感元件 .................................................... 10 2. 2. 2 LED显示及接口 .............................................. 11

2. 2. 3七段LED的显示接口 ................................................... 11 2 .2. 4声光报警电路 ......................................................... 12 2. 2. 5红外遥控部分 ......................................................... 12 2. 2. 6液晶显示模块 ......................................................... 12

第三章 软件系统设计 ............................... 13

3.1软件功能要求 ........................................................ 13 3.2遥控器调节的基本原理 ................................................ 14 3.3接收电路 ............................................................ 14 3.4译码 ................................................................ 14 3.5自校准电路 .......................................................... 14 3.6监控分站的设计 ...................................................... 15

3. 6．1主要功能 .................................................... 15 3. 6. 2总体结构 .................................................... 15 3. 6．3频率及开关信号接口单元 ...................................... 16 3. 6．4输出电路 .................................................... 16 3．6．5串行通讯单元 ................................................ 16 3．6. 6 PIC单片机的串行接口 ........................................ 17

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答谢词 ......................................................... 18 参考文献 ...................................................... 19

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