锅炉烟气含量实时监测系统的数据采集与传输

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1、四川理工学院毕业设计（论文）锅炉烟气含量实时监测系统的数据釆集与传输学生：张涛学号：06021050126专业：电子信息科学与技术班级：2006.1指导教师：姚娅川U9川理工学院自动化与电子信息学院二0—0年六月摘要工业锅炉燃烧中会产生大量的烟气。这些烟气会直接或经过处理后排放到大气中，排放烟气中各种成分的含量不仅会影响人气环境，也直接关系到锅炉的工作情况。木文针对燃气锅炉烟气含量的现代数字监测系统进行分析研究，重点研究其中的数据采集与传输系统。系统采用单片机技术进行现场模拟电压采样处理并进行数据传输，将外部釆进来的模拟信号转

2、换成数字信号，在单片机屮运算处理，对锅炉进行监测报警与控制。本次设计的监测系统主要采用气体传感器、MCS5-1单片机、DA转换电路等器件构成，是集数采集、信息传输、实时控制等功能于一体的锅炉监控系统。该系统具有结构紧凑、工作稳定可靠、使用灵活方便、可扩展性强等特点，貝有较大的推广使用价值。关键词：锅炉，数据采集，单片机AbstractSincethesmokemadebytheboilerwhileitworkingwillaffcctitsworkefficiencyandtheenvironment,sothemonito

3、ringandcontrollingfortheboilerareveryimportant.Thisthesisareastudyonthisissue.Itmainlydesignamordendigitaldataacquisitionandsendingsystem.Thethesishasdesignedadateacquisitionandsendingsystem,basedonMCS-51microcontrollers、DAconvertex、ADconverier,etc.Thesystemisacombi

4、nationwithdateacquisition、datesending、realtimecontrol.Thissystemworkssteady,easytouseandconvenient，highreliability,canbepopularized.Keywords:boiler,dataacquisition,singlechipmicrocontrollers目录摘要IAbstractII目录-1-第一章前言-1-1•课题的研究背景-1-1・2数据采集技术-1-1.3数据釆集与传输概述及组成-2-1.4当前国

5、内外数据采集系统的现状-3-1.5本课题研究的意义与研究内容-4-第二章整体方案设计-6-2.1具体功能描述-6-22方案设计与论证-6-第三章单元电路分析与计算-9-3.1A/D转换电路-9-3.2单片机核心-12-3.3单片机功能扩展-16-3.4D/A转换电路-17-3.5复位电路与时钟电路-20-3.6整体电路描述-21-第四章软件系统设计-24-4.1数据采集与控制的软件设计原理・24-4.2原理电路图・25-4.3系统软件流程・25・4.4软件程序・29-结论・58・致谢辞-59-参考文献-60-附录・62・第一章

6、前言1.1课题的研究背景计算机技术在飞速发展，微机应用日益普及深入，微机在通信口动化、工业自动控制、电子测量、信息管理和信息系统等方面得到广泛的应用。在冶金、化工、医学和电器性能测试等许多应用场合，需要同时对多通道快变的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送，再由上位机进行数据分析处理、自动报表生成、信号波形显示和输出打印等处理。随着人规模集成电路技术的迅速发展，微处理器、存储器、输入/输出等外围接口的性能不断捉高，数据釆集器不断向智能化、小型化发展，智能化仪器的研制已经成为当今研制的主要方向。模拟仪器存在输出动态范围小

7、，对大动态信号处理线性差，因而精度低，信号不可记录等缺点。在模拟电子技术领域，由于使用了包括模数转换器件在内的数字器件，因而在精度、简化屯路结构、灵活、方便等方面取得很大的进步。模拟技术和数字技术混合运用以综合发挥两者的优势已是电了技术发展的必然趋势。而且微处理器由于价格越来越低，功能也不断增强，以数字化仪器为主的数据采集处理技术有越来越广泛应用于工业过程控制、实时观察工业生产的动态及趋势。传统获取现场数据的方法，效率低、误差大，难以输入计算机。而数据采集器是一种具有现场实吋数据采集、处理功能的自动化设备，它一般具备实吋采集、

8、自动存储、即时显示、即时反馈、口动处理、口动传输功能。它为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证，并能方便输入计算机，已广泛应用在工业、农业、商业、交通、物流、仓储等行业。1.2数据采集技术数据采集技术是一种流行且实用的电子技术。它广泛应用于信号检测、信号处理、仪