[毕业设计] 基于AT89C51的瓦斯浓度监测仪设计 [复制链接]

资料简介：
　　成都理工大学毕业设计论文  基于AT89C51的瓦斯浓度监测仪设计，共36页，14934字
　　
摘 要
　　
对煤矿巷道瓦斯浓度的实时监测是确保煤矿巷道安全生产的要素之一。本论文设计了一种适用于煤矿巷道中的瓦斯浓度监测仪。它能够实时检测瓦斯浓度，用LED显示浓度值，并在超过一定浓度的时候自动报警，可以随身携带或者安置于煤矿巷道之中。论文采取了由整体到局部的设计思路进行设计。整个系统由信号采集、信号接收处理和信息显示与音响报警等部分构成，主要采用的器件有：热催化式MQ-5瓦斯传感器、单片机、运算放大器、A/D转换器、LED和蜂鸣器等。器件的选择原则是在保证精确度的前提下选择功耗较低的器件，以此保证该监测仪在矿井下可以长时间工作。
　　
关键词：瓦斯浓度监测；单片机；煤矿巷道
　　
目  录
　　
第1章  前  言    1
　　
1.1  瓦斯浓度监测仪概况及研究必要性    1
　　
1.2  国内外技术现状及发展趋势    5
　　
1.3  研究目的与研究内容    6
　　
第2章  基本理论    8
　　
2.1  仪器的基本性能    8
　　
2.1.1  精确度    9
　　
2.1.2  稳定性    10
　　
2.1.3  影响系数    10
　　
2.1.4  量程    11
　　
2.1.5  可靠性    12
　　
2.2  瓦斯传感器原理及器件    12
　　
2.2.1  光干涉式    13
　　
2.2.2  热催化式    13
　　
2.2.3  热导式    14
　　
2.2.4  红外线式    14
　　
2.2.5  气敏半导体式    14
　　
2.2.6  声速差式    15
　　
2.2.7  离子化式    15
　　
2.3  系统性能及传感器选择    16
　　
第3章  系统设计    17
　　
3.1  系统整体设计    17
　　
3.2  主要器件选择    18
　　
3.2.1  微控制器的选择    18
　　
3.2.2  运算放大器的选择    19
　　
3.2.3  A/D转换器的选择    19
　　
第4章  系统的硬件电路设计    21
　　
4.1  传感器电路    21
　　
4.1.1  MQ-5的结构    21
　　
4.1.2  MQ-5工作原理    22
　　
4.1.3  MQ-5的基本参数    23
　　
4.2  运算放大电路    25
　　
4.3  AT89C51单片机与A/D转换电路    26
　　
4.3.1  AT89C51芯片概述    26
　　
4.3.2  TLC1549 A/D转换器    33
　　
4.4  蜂鸣器电路    41
　　
4.5  LED显示器结构与原理    42
　　
4.5.1  LED显示器结构    42
　　
4.5.2  静态显示与动态显示    43
　　
4.5.3  LED显示器的接口设计    44
　　
第5章  系统软件设计    48
　　
5.1  软件设计总述    48
　　
5.2  开发软件的选择    49
　　
5.3  软件功能实现    50
　　
5.3.1  主程序流程图    50
　　
5.3.2  软件模拟SPI接口    52
　　
5.3.3  通过A/D TLC1549读取数据    54
　　
结  论    58
　　
致 谢    60
　　
参考文献    61
　　
附  录    63

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• 毕业设计-基于AT89C51的瓦斯浓度监测仪设计
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