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兰州工业学院毕业设计（论文）题目煤矿安全检测系统设计学院电气工程学院专业生产过程自动化班级过控11-2班姓名马成伟学号201102102222指导教师（职称）秦雯（副教授）日期I毕业设计（论文）任务书电气工程学院2014届生产过程自动化专业毕业设计（论文）题目煤矿安全参数检测装置的设计校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式秦雯副教授电气工程系18919080646一、题目说明（目的和意义）煤炭作为一种重要的能源，在煤炭开采中采取现代安全监测措施在煤炭开采中势在必行。通过对这一课题的设计，是学生进一步学习和掌握电子技术、单片机、传感器、为基测控技术等知识的综合应用，进行以单片机为控制核心的智能系统设计。培养理论联系实际，以及分析、解决工程问题的能力。二、设计（论文）要求（工作量、内容、成果）：1、说明：以单片机为核心，设计一个煤矿安全参数检测装置的设计。完成对瓦斯浓度、二氧化碳浓度、温度等安全参数的检测。根据题目提供的参数指标，当检测值超过上限指标时能打出声光报警。报警上线指标如下；（1）瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%时，发出绿色声光报警。（2）瓦斯或二氧化碳浓度超过1%时，发出橙色声光报警。（3）瓦斯或二氧化碳浓度超过1.5%时，发出红色声光报警。（4）温度超过26℃，发出红色声光报警。2.设计内容：（1）系统主电路设计；（2）检测电路设计，能实时测量瓦斯浓度、二氧化碳浓度、温度等安全参数；（3）系统显示电路设计，能循环显示测量值；（4）报警电路设计；（5）设计软件流程框图并编写主程序清单。(6)控制装置面板设计3.设计成果（1）毕业设计设计报告字数1.5～2万字；（2）1#设计图纸2张，一张为硬件电路、一张为系统总体流程图；（3）根据检测参数要求，选择传感器，设计传感器应用电路并计算电路元件参数；（4）报警电路有放大器电路参数计算。II三、进度表日期内容2020-2011学年秋第十五周第十六周第十七周第十八周第十九周第二十周2010-2011学年春第一周第二周查阅资料，熟悉设计任务书总体方案论证，方案设计硬件线路分析硬件电路分析、参数计算撰写论文、准备答辩材料撰写论文、准备答辩材料答辩答辩完成日期答辩日期四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：主要参考文献、资料：【1】胡汉才．单片机原理及接口技术。北京：清华大学出版社，2004【2】孙涵芳．MCS-51/96系列单片机原理及应用。北京：北京航天空航天出版社，2005【3】陈杰美．电子仪器。北京：国防工业出版社，2003【4】潘新民．单片微型计算机实用系统设计。北京：人民邮电出版社，2005教研室意见：教研室主任（签字）：201年月日系意见：系主任（签字）：201年月日III摘要本设计用单片机，电子技术，传感器，微机控制技术等知识设计了一个简单的煤矿安全参数检测装置。本装置以单片机为控制核心，完成对瓦斯浓度、温度、二氧化碳浓度、温度等参数的检测，并且具有对危险情况的报警功能，满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求，能有效杜绝多数矿难事故的发生，是保障煤矿安全生产，防止瓦斯事故的重要手段，在煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中有着重要地位。关键词：煤矿安全生产监测；二氧化碳浓度；温度IVAbstractThisdesignwithamonolithicintegratedcircuits,theelectronicsensorandmicrocomputertechnologyandcontroltechnology,knowledgeanddesignacoalminesafetyoftheparametersoftheinspectionunit.thisdeviceinamonolithicintegratedcircuitstocontrolcentre,onthegasconcentration,temperature,carbondioxideconcentration,temperatureandotherparameters,andindangerofthealarmfunctionsandsatisfytheuserstotheproductionofthesituationofthereal-timemonitoringandtimelyfindoutaboutthedangersanddemandcaneffectivelyeliminatemostoftheoredifficulttheaccident,Istoprotectthecoalproductionsafetyaccident,animportantmeanstopreventgasinthesecurityenvironmentmonitoringsystemofproductionsafetyincoalminesinanimportantposition.Keywords：coalminesafetymonitoring；carbondioxideconcentration；temperaturethegas兰州工业学院毕业论文煤矿安全检测系统设计V目录摘要.......................................................................III第1章绪论...................................................................11.1煤矿安全生产的背景..........................................................11.2我国煤炭安全生产的状况和趋势...............................................11.2.1煤矿事故统计...........................................................11.2.2重特大事故多发的主要原因...............................................21.3煤矿安全生产的发展趋势.....................................................3第2章方案论证...............................................................42.1设计方案...................................................................4图2-1煤矿安全参数检测装置系统框图.............................................42.2单片机的选型...............................................................42.3温度检测传感器的选择.......................................................42.4二氧化碳检测传感器的选择...................................................52.5瓦斯传感器的选择...........................................................52.6A\D转换...................................................................62.7显示电路的选择.............................................................62.8存储器选择.................................................................72.9声光报警...................................................................7第3章硬件设计...............................................................83.1系统框图...................................................................83.28051单片机的介绍..........................................................83.2.18051单片机的基本结构及管脚说明........................................83.2.2MCS—51的中断源和中断标志............................................103.3外部存储器ROM（2764）介绍.................................................113.3.28031和2764的连接...................................................123.4ADC0809转换器...........................................................133.4.1ADC0809的内部结构...................................................133.4.2引脚功能..............................................................143.5显示与键盘设计............................................................163.5.1LED数码显示管显示原理...............................................163.5.38155对LED的显示....................................................173.5.4键盘/显示系统.........................................................173.6传感器电路设计............................................................183.6.1AD590的应用电路.....................................................183.6.2GMM221矿用二氧化碳传感器参数........................................193.6.3瓦斯传感器电路设计....................................................203.7报警电路..................................................................20第4章软件程序设计..........................................................214.18155流程图...............................................................21兰州工业学院毕业论文煤矿安全检测系统设计VI4.2显示子程序..........................................................