基于51矿用瓦斯检测报警器---软件方案设计书.docVIP

本科毕业设计论文 题目：基于51矿用瓦斯检测报警器 —软件设计 提示：（与“基于51矿用瓦斯检测报警器 —硬件设计”配套，也在百度文库里） 目录 中文摘要 (I) 英文摘要 (II) 1 绪论 (1) 1.1前言 (1) 1.2 矿用瓦斯检测系统的国内外研究情况 (1) 1.2.1 国内研究情况 (1) 1.2.2 国外研究情况 (1) 1.3 本课题的设计目的 (1) 1.4本课题的研究意义 (2) 2 瓦斯检测报警器的方案设计 (3) 2.1系统总框图及方案 (3) 2.2 技术指标要求 (4) 2.3 软件设计方法 (5) 2.4 软件实现功能: (5) 3 系统软件编程过程 (7) 3.1 矿用瓦斯检测系统模块程序设计 (7) 3.1.1 矿用瓦斯检测系统CPU的选择 (7) 3.1.2 AT89C52的主要功能说明 (8) 3.2 软件设计主程序框图 (10) 3.2.1 主程序流程图 (10) 3.2.2 主程序代码 (11) 3.3 数据采集部分设计 (13) 3.3.1 积分A/D的原理 (13) 3.3.2 A/D的硬件设计 (14) 3.3.3 多路开关4051的介绍 (15) 3.3.4 A/D程序 (16) 3.3.5 定时中断的设计 (22) 3.4 键盘部分的设计 (23) 3.4.1 遥控键盘电路 (23) 3.4.2键盘菜单显示功能 (26) 3.5 看门狗X25045 (27) 3.5.1 看门狗X25045的介绍 (27) 3.5.2 看门狗的硬件 (31) 3.5.3 看门狗X25045的程序代码 (31) 3.6 显示部分的设计 (39) 3.6.1 LED及其界面介绍 (40) 3.6.2 LED显示设计流程 (40) 3.7 I2C总线接口电路 (44) 3.7.1 I2C总线的基本结构 (44) 3.7.2 双向传输的接口特性 (45) 3.7.3 I2C总线上的时钟信号 (45) 3.7.4 数据的传送 (45) 3.8 报警部分的设计 (47) 3.8.1 报警电路 (47) 3.8.2报警初始化 (47) 4 调试器的使用及程序调试 (48) 4.1 伟福开发软件的概述 (48) 4.2 软件模拟器的使用 (48) 4.2.1 伟福汇编器的选择 (48) 4.2.2 数据窗口XDATA、DATA和CODE的使用说明 (48) 4.2.3 软件仿真的设置 (49) 4.2.4 仿真器类型的确定 (49) 4.2.5 CPU 窗口的使用 (49) 4.3 硬件模拟器的使用 (49) 4.3.1 仿真器和电脑的连接 (50) 4.3.2 串行口的测试问题 (50) 4.4 系统软件调试 (51) 4.4.1 建立伟福软件空工程 (51) 4.4.2 添加C程序 (51) 4.4.3 编译C工程 (52) 5 设计总结 (53) 致谢 (54) 参考文献 (55) 基于51矿用瓦斯检测报警器 软件部分 摘要 能源工业是国家经济发展的命脉，近年来，随着石油资源的紧张、石油价格的腾升，煤炭行业的重要地位和不可替代性也日益显现。然而，中国煤炭行业的安全生产形势却不容乐观，尤其是重、特大伤亡事故也不断发生。在这些事故中，瓦斯爆炸又占绝大多数。这其中，固然有很多诱发因素，但各煤矿生产企业安全监测设备不完备、管理手段落后是造成事故频发的重要原因之一。 本课题以AT89C52单片机作为硬件电路核心，研制煤矿瓦斯(CH4)监测系统，开发出实现对CH4识别、浓度检测、阀值报警以及实时上传数据至地面监控PC，通过界面显示报警。 论文首先阐述了CH4检测系统的发展及现状，通过对无火焰燃烧式CH4传感器的原理分析确立了系统的研发方向；接着介绍了检测系统的设计要求，由于煤矿井下工作环境特殊，空间狭窄，湿度大，有易燃易爆的瓦斯和煤尘，所以，煤矿电气设备必须符合防爆要求，应有接地、过流、漏电保护装置。在此基础上，详细论述了瓦斯气体监测系统的系统软件设计及实用分析。本课题采用具有较高性价比的单片机AT89C52构成煤矿气体监测系统的核心部分，根据气体传感器测量的信号，实现对CH4的成分识别和浓度测量；使用按键面板输入外部命令。 关键词：A\D转换；数据处理显示；键盘处理；声光报警  Report to the police a machine with the gas examination according to 51 minerals --Software part Abstract Energy industry is the vitals of our county’s economy development. In Recent years，in company with pe