黃炳

摘要：能源是一個國家經(jīng)濟發(fā)展重要因素。從改革開發(fā)開始，中國的煤礦開采量逐年加大，對于煤礦安全也越來越重視。在煤礦事故中，據(jù)不完全統(tǒng)計重大礦難40%以上都是由于瓦斯爆炸造成的，因此，瓦斯的監(jiān)測就是煤礦安全系統(tǒng)的重中之重，該設(shè)計就是基于89S52單片機設(shè)計的氣體瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：51單片機；瓦斯檢測系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）31-7477-03

Abstract： The energy is a national economic development important factors. Starting from the reform and development， China's coal production increased year by year. The coal mine safety is becoming more and more attention. In the coal mine accident， according to incomplete statistics major mine more than 40% are caused by gas explosion， therefore， gas monitoring is the key of the coal mine safety system， this design is based on MCU51 of gas gas monitoring system.

Key words：51 single-chip computer；gas detection system

1 系統(tǒng)原理

在煤礦開發(fā)過程中，會含有大量的CO和CH4等易燃易爆氣體，為了防止瓦斯超過警戒值，造成重大事故，井下開采都會采用安全監(jiān)控系統(tǒng)，本設(shè)計的煤礦氣體監(jiān)測系統(tǒng)就能監(jiān)測井下環(huán)境的瓦斯?jié)舛?，?dāng)瓦斯?jié)舛瘸^警戒值的時，會報警并上傳數(shù)據(jù)到上位機，使得安全人員能夠組織疏散人員，保證工作人員的安全。

系統(tǒng)上電之后，開始初始化一些I/O口寄存為和開/關(guān)相應(yīng)的IC芯片功能，然后從存儲器中讀取初始設(shè)置參數(shù)，進(jìn)入短延時，使得氣體傳感器預(yù)熱，防止誤讀數(shù)據(jù)，然后開中斷，循環(huán)檢測數(shù)據(jù)標(biāo)志位，當(dāng)檢測標(biāo)志位有效，則進(jìn)入相應(yīng)的功能程序處理，比如：采集功能、報警功能、按鍵功能、數(shù)據(jù)傳輸功能等。

利用定時器A來實現(xiàn)對瓦斯氣體的測量，在進(jìn)入定時中斷之后，關(guān)閉中斷，設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換模式，采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并存儲，判斷數(shù)據(jù)是否超過警戒值，如果是，則啟動聲光報警并傳輸數(shù)據(jù)，然后開啟定時器，退出中斷，繼續(xù)下一次采集中斷。

4 設(shè)計總結(jié)

隨著煤礦安全系統(tǒng)的發(fā)展，未來瓦斯傳感器將會越來越先進(jìn)，為了滿足地面調(diào)度室更好的監(jiān)控井下開采情況，對人員定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、人機對話、視頻監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制有更高的要求，其總線也會被更先進(jìn)的總線形式替代，例如近年來的CAN總線形式。本設(shè)計雖然在多功能方面不如嵌入式分站系統(tǒng)，但是，對現(xiàn)有的南方小型煤礦的實用價值更高、擴展性、升級可能性更好。

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