环境参数自动监控系统的设计 毕业论文

《环境参数自动监控系统的设计 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、毕业论文（设计）环境参数自动监控系统的设计指导老师：班级：系（部）：专业：答辩时间：12摘要为满足矿井安全生产要求，介绍了一种以AT89C51单片机为主控器，通过对系统软硬件、检测电路以及主程序的设计，由检测电路对环境空气的温度、湿度及有毒易燃气体的浓度等进行检测的监控系统。矿井温度智能控制系统采用温度传感器DS18B20和湿度传感器HM1500对矿井环境进行高精度检测，采用北京东方吉华科技有限公司的2M007和2M002系列传感器测量气体浓度。利用AT89C51单片机对温度及湿度进行智能控制。该系统配合外围电路能实现对上述环境指标的控制并

2、存储相关数据与上位PC机通信，它采用硬件抗干扰和软件抗干扰技术，以确保整个系统工作的准确性。关键词单片机；环境参数；矿井；串行通信；AbstractInordertomeettheneedsofmineproducesafety,akindofintelligentmineambientmonitoringandcontrolsystembasedonAT89C51isintroduced.Detectedbythesystemhardware,softwareandcircuitdesign.Thesystemadoptstemperat

3、uresensorDS18B20humiditysensorHM1500tocarryouthighaccuracydetectingonshaftenvironment.AT89C51monolithicmachineisusedtocarryouttheintelligentcontrolonthetemperadityandhumidity.Thissystemcandetectthetemperatureofambientofmine,thedensityofpoisonousinflammablegascombinedextern

4、alcircuitWithitsfunctionpart,thissystemcanchangeabove-mentionedelements.KeywordsMicrocontroller；environmentalparameter；shaft；serialcommunication；12目录绪论11.1选题背景11.2基本功能12方案的设计12.1温度传感器的选择12.2湿度传感器的选择12.3气体传感器的选择13系统组成及工作原理24系统整体设计24.1系统硬件设计24.1.1主控模块24.1.2外围电路24.1.3传感电路34.2

5、检测电路44.2.1温度检测电路44.2.2气体与湿度检测电路54.3软件设计54.3.1初始化模块64.3.2控制模块64.3.3显示模块65程序设计75.1主程序设计75.2RS232通信子程序85.3上位PC机软件设计106抗干扰设计107键盘控制与数据显示11结论12致谢13参考文献1412绪论1.1选题背景为防止煤矿灾害发生，矿井内的温湿度和有害气体是防治矿井火灾的重要因素。通常当煤矿井下环境温度达到一定条件时就促进煤的氧化，可能引起煤的自燃或瓦斯燃烧而形成火灾。为了安全生产。因此，需要对矿井温湿度和有害气体浓度进行实时的监测，就

6、目前煤矿系统而言，主要利用传感器对其主要参数进行监测,并将结果送到监测中心。.1.2基本功能（1）实现对矿下温湿度和氧气、甲烷气等有毒有害气体的浓度参数进行采集处理、存储、显示及报警功能。（2）可与上位机进行串行通讯并能将环境空气的详细历史资料存储在EEPROM中备查。（3）实现对矿井有人作业环境取排风温度进行连续、间歇检测;对无人作业环境下系统自动定时运行、非正常断电后系统开机等记忆功能。2方案的设计当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号的输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对

7、测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。2.1温度传感器的选择系统采用DS18B20数字温度传感器测量井下温度。在温度数据的处理上用的方法可达到0.4℃的温度精确度。2.2湿度传感器的选择系统采用电压输出式集成湿度传感器

8、HM1500测量井下湿度。该传感器采用获得专利的湿敏电容HS1101设计制造，带防护棒式封［1］，装有3根引线:蓝色线接电源正极，白色线接地，黄色线接输出。其主要参数：湿度测量范