甲烷检测机器人甲烷检测机器人.doc

湖 南 科 技 大 学 毕 业 设 计（ 论 文 ） 题 目 作 者 学 院 专 业 学 号 指导教师 二〇〇 年 月 日  目录 摘要 III Abstract IV 第一章 绪论 1 1.1课题的背景意义 1 1.2甲烷检测机器人的研究前景 2 1.3现场环境气体的成分与气体的爆炸极限 2 1.4国家关于煤矿安全浓度的规定 3 1.5甲烷检测机器人的整体结构及工作原理介绍： 3 第二章 系统总体方案设计 5 2.1系统总体设计方案 5 2.1.1系统技术指标 6 2.2.2 系统防爆防潮要求 6 2.2行走机构驱动方案 7 2.3电机驱动方案 7 2.4显示方案选择 8 2.5甲烷检测方案 8 2.6系统控制芯片选择 9 2.7 A/D转换芯片选择 9 2.8避障模块选择 10 第三章 甲烷检测机器人硬件设计 11 3.1单片机最小系统硬件设计 11 3.1.1 AT98C51概述 11 3.1.2 单片机最小应用系统 11 3.2电机驱动电路硬件设计 12 3.2.1两相四线步进电机概述 12 3.2.2恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N工作原理 13 3.3现场气体数据采集模块 14 3.3.1 MQ-214简介 14 3.3.2 MQ-214工作条件参数 14 3.3.3 MQ-214典型测量电路 15 3.3.4模数转换芯片A/D574A与单片机接口电路 16 3.4甲烷检测机器人电源设计 18 3.5避障模块硬件设计 18 第四章 甲烷检测机器人现场控制系统软件设计 21 4.1 软件总流程图 21 4.2 步进电机控制驱动软件设计 21 4.3 现场气体检测模块流程图 22 4.4 程序调试 23 结论 25 参考文献 28 附录A 29 附录B 30  摘要 甲烷检测机器人是将移动机器人技术和甲烷检测技术有机结合起来，实现对固定甲烷气体源的自动有哪些信誉好的足球投注网站，已经成为国内外的研究热门之一。作为智能移动机器人的一个特殊应用，甲烷检测机器人比较具体地体现了移动机器人的多项关键技术。在具体的实现环境如煤矿，甲烷生产工厂中都能得到很好的应用。因此，甲烷检测机器人既具有科研上的挑战性，又具有广阔的市场前景。 本文在研究了基于MQ-214光化学传感器的基础上，设计了甲烷检测模块，最后设计出智能甲烷检测机器人的硬件电路，该硬件电路实现了对甲烷气体的采样，并给出了详细的电路设计方案。此外，以AT89C51的单片机作为智能有哪些信誉好的足球投注网站机器人的检测和控制核心，甲烷检测模块将采集到的甲烷信号送到单片机进行处理。电机驱动模块L298N通过使电机正转、反转和停止实现小车的移动。 关键词：单片机；甲烷检测；移动机器人；MQ-214 Abstract Robot for Methane Detection unite the Methane Detection technology and robotics organic fusion together to achieve the automatic search of the Methane Detection has been received domestic and foreign research attention in recent years. From a technical perspective, as a special application of intelligent mobile robot, the robot for Methane Detection more specifically reflect the number of key technologies of mobile robots and has a strong representation. From the perspective of market prospects, the Methane Detection system is widely used in teleconferencing,. Therefore, the development of independent research on sound Methane Detection system not only has research challenges, but also has a broad market prospect. First this paper gives the hardware design of s Methane Detection module based on MQ-214