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基于单片机的氧气浓度检测控制系统设计

摘要

为了防止事故发生，保障矿工的健康和安全，促进生产发展，提高煤炭企业的

经济效益，应对井下的气象进行检测，对可能造成灾害事故的各种有的害气体及矿

尘进行及时而准确的检测和严格控制，一旦发生灾变，必须及时救护遇难人员和处

理事故。所有这些都需要有相应的检测仪器和救护装备。

本文介绍了一种基于AT89S51单片机的便携式氧气浓度检测仪的设计与实现。电

化学反应式氧化锆传感器首先将氧气浓度信号转变成电流信号，经调理放大后传送

至单片机AT89S51，再经A/D转换后，进行串口输出和现场LED显示。采用嵌入式串/

网口转换器将异步串行485通信信号转换成网络信号，通过局域网或互联网进行有线

网络传输，以达到远程监测目的。本系统主要用于检测空气中的氧气浓度，并将检

测数据进行本地和远程两种显示，与此同时还可对测量最大限远程设定，超限现场

声音报警。通过管理软件实现历史数据的显示与检测。仪器测量电路具有通用性，

配合不同气敏元件适当调节参数就可实现对气体的测量。

:

关键词氧化锆；AT89S51单片机；ADC0809；报警

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OxygenConcentrationControlSystemDesignBasedon

SCM

Abstract

developmentofproduction,improvetheeconomicbenefitsofcoalenterprisestodeal

withundergroundweatherdetection,timelyandaccurateonavarietyofdisastersmay

causesomeharmfulgasandmineraldusttestingandstrictcontrol,intheeventof

disaster,ambulancepersonnelindistressandhandlingaccidentmustbetimely.Allof

theseneedtohavetheappropriatetestingequipmentandambulanceequipment.

ThispaperintroducestheDesignandImplementationof89S51microcontroller-

basedportableoxygenconcentrationdetector.Theelectrochemicalreactionofoxygen

signal,thecablenetworktransmissionviaLANortheInternetinordertoachievethe

remotemonitoringpurposes.Thissystemismainlyusedtodetectairborneoxygen

displayingandtestingofhistoricaldata.Theinstrumentmeasuringcircuitisversatile,

sensors.

Keywords:Zirconia;Single-chipAT89S51;ADC0809;Alarm

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目录

摘要I

AbstractII

第一章绪论1

1.1氧气浓度检测的背景和意义1

1.2国内外研究现状及发展趋势1

1.3主要研究的内容3

第二章系统方案论证5

2.1检测方案确定5

2.1.1方案介绍5

2.1.2方案比较6

2.1.3方案确定6

2.2单片机的选择7

2.3显示器的选择7

第3章硬件设计9

3.1总体设计方案9

3.1.1系统框图9

3.1.2系统原理与结构9

3.2测氧原理10