基于51单片机的瓦斯检测系统开发分析

　摘要：能源是一个国家经济发展重要因素。从改革开发开始，中国的煤矿开采量逐年加大，对于煤矿安全也越来越重视。在煤矿事故中，据不完全统计重大矿难40%以上都是由于瓦斯爆炸造成的，因此，瓦斯的监测就是煤矿安全系统的重中之重，该设计就是基于89S52单片机设计的气体瓦斯监测系统。
　　关键词：51单片机；瓦斯检测系统
　　中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：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 系统原理
　　在煤矿开发过程中，会含有大量的CO和CH4等易燃易爆气体，为了防止瓦斯超过警戒值，造成重大事故，井下开采都会采用安全监控系统，本设计的煤矿气体监测系统就能监测井下环境的瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过警戒值的时，会报警并上传数据到上位机，使得安全人员能够组织疏散人员，保证工作人员的安全。
　　系统上电之后，开始初始化一些I/O口寄存为和开/关相应的IC芯片功能，然后从存储器中读取初始设置参数，进入短延时，使得气体传感器预热，防止误读数据，然后开中断，循环检测数据标志位，当检测标志位有效，则进入相应的功能程序处理，比如：采集功能、报警功能、按键功能、数据传输功能等。
　　利用定时器A来实现对瓦斯气体的测量，在进入定时中断之后，关闭中断，设置A/D转换模式，采集数据、处理数据并存储，判断数据是否超过警戒值，如果是，则启动声光报警并传输数据，然后开启定时器，退出中断，继续下一次采集中断。
　　4 设计总结
　　随着煤矿安全系统的发展，未来瓦斯传感器将会越来越先进，为了满足地面调度室更好的监控井下开采情况，对人员定位、远程数据传输、人机对话、视频监测和远程控制有更高的要求，其总线也会被更先进的总线形式替代，例如近年来的CAN总线形式。本设计虽然在多功能方面不如嵌入式分站系统，但是，对现有的南方小型煤矿的实用价值更高、扩展性、升级可能性更好。
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