基于PIC16F1937单片机的矿井便携式甲烷浓度测定仪
基于PIC16F1937单片机的矿井便携式甲烷浓度测定仪【摘要】:瓦斯的爆炸属于煤矿的重大灾害之一,深重地威胁着煤矿的安全生产。甲烷气体是瓦斯中主要的成分,因此如果能够适时而且准确
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP216.1
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-13
- 第一章 绪论13-19
- 1.1 课题的研究背景13-14
- 1.2 甲烷浓度测定仪的研究现状及其发展趋势14-15
- 1.3 论文的研究意义和内容15-16
- 1.4 论文的结构安排16-17
- 1.5 本章小结17-19
- 第二章 基于PIC16F1937单片机的矿井便携式甲烷浓度测定仪的总体设计方案19-27
- 2.1 系统的总体设计方案19-20
- 2.2 主要功能模块的选型20-25
- 2.2.1 主控芯片的选型20-23
- 2.2.2 实时时钟芯片的选型23
- 2.2.3 甲烷浓度传感器的选型23
- 2.2.4 温度传感器的选型23-24
- 2.2.5 运算放大器的选型24
- 2.2.6 LED数码管的选型24
- 2.2.7 串行通信的选型24-25
- 2.3 本章小结25-27
- 第三章 基于PIC16F1937单片机的矿井便携式甲烷浓度测定仪的硬件设计27-49
- 3.1 主控芯片29
- 3.2 甲烷传感器数据采集模块29-31
- 3.3 PIC16F1937单片机控制电路31-34
- 3.3.1 中央处理器31
- 3.3.2 存储器31-32
- 3.3.3 复位32
- 3.3.4 中断32
- 3.3.5 I/O接口32-33
- 3.3.6 振荡器模块33
- 3.3.7 模数转换模块33
- 3.3.8 比较器模块33
- 3.3.9 定时/计数器33-34
- 3.3.10 串行接口34
- 3.4 电源电路34-35
- 3.5 TLC27L4ID高性能运算放大器35-36
- 3.6 晶振电路36
- 3.7 DS1302实时时钟电路36-37
- 3.8 DS18B20温度传感器37-38
- 3.9 声光报警电路38-39
- 3.10 LED数码管39-40
- 3.11 键盘电路40
- 3.12 在线串行编程ICSP模块40-41
- 3.13 串行口电路设计41-43
- 3.14 本系统的PCB图设计43-47
- 3.15 本章小结47-49
- 第四章 基于PIC16F1937单片机的矿井便携式甲烷浓度测定仪的软件设计49-77
- 4.1 主程序设计50-54
- 4.2 DS18B20的软件设计54-57
- 4.3 DS1302的软件设计57-62
- 4.4 模数转换的软件设计62-63
- 4.5 浓度显示的软件设计63-66
- 4.6 按键的软件设计66-69
- 4.7 串行通信程序69-70
- 4.8 上位机软件设计70-75
- 4.8.1 上位机软件功能的分析71-72
- 4.8.2 上位机主界面软件功能的设计72-74
- 4.8.3 上位机采集模块软件功能的设计74
- 4.8.4 上位机数据查询模块软件功能的设计74-75
- 4.9 软件抗干扰设计以及低功耗设计75-76
- 4.10 本章小结76-77
- 第五章 系统的实验与总结77-81
- 5.1 系统的实验77-79
- 5.1.1 标准值与实际显示值对比的实验77
- 5.1.2 重复性实验77-78
- 5.1.3 交叉灵敏度实验78-79
- 5.1.4 稳定度测定实验79
- 5.2 系统的实验总结79-81
- 第六章 总结与展望81-85
- 6.1 本论文的工作总结81-82
- 6.2 课题的创新点82
- 6.3 工作展望82-85
- 参考文献85-89
- 附录89-111
- 致谢111-113
- 攻读硕士学位期间已发表和录用的学术论文113
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