礦用溫度傳感器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、1礦用溫度傳感器設(shè)計(jì)礦用溫度傳感器設(shè)計(jì)摘要摘要礦用溫度傳感器是為檢測(cè)煤礦井下環(huán)境溫度而研制的，它可以連續(xù)將井下溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)傳送給上位機(jī)，并具有實(shí)時(shí)顯示溫度值、超限聲光報(bào)警、頻率信號(hào)輸出等功能。適宜于井下需設(shè)置溫度傳感器的場(chǎng)所固定使用。由于煤礦井下工作環(huán)境的復(fù)雜性與特殊性，需檢測(cè)的參數(shù)較多，加之《煤礦安全規(guī)程(2005)》新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，這就需要采用新技術(shù)、新工藝，研究設(shè)計(jì)符合新標(biāo)準(zhǔn)的礦用溫度傳感器。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，單

2、片機(jī)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛。利用單片機(jī)設(shè)計(jì)成的礦用溫度傳感器夠成的溫度檢測(cè)系統(tǒng)較于傳統(tǒng)的溫度計(jì)有著巨大的優(yōu)勢(shì)。在分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)外溫度傳感器概況的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦用溫度傳感器通用技術(shù)條件的設(shè)計(jì)要求，提出總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、實(shí)現(xiàn)方法、硬件和軟件設(shè)計(jì)等做了詳細(xì)的討論。以單片微機(jī)AT89C51為中央處理單元，由溫度采集電路、數(shù)字顯示電路、聲光報(bào)警電路、信號(hào)輸出電路等單元組成。軟件程序的編寫(xiě)使用匯編語(yǔ)言及KeilC的集成開(kāi)發(fā)環(huán)

3、境。文章還對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的電路圖和設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。同時(shí)，在軟硬件設(shè)計(jì)時(shí)均采取了有效的抗干擾措施。最后，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了安全性計(jì)算。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)及測(cè)試證明：該系統(tǒng)具有可靠性高、功能強(qiáng)等特點(diǎn)，有著廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：溫度傳感器；煤礦；紅外遙控；單片機(jī)；外圍芯片2第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.12.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體原則在設(shè)計(jì)一個(gè)礦用溫度傳感器測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，首先要進(jìn)行系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中一般

4、應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)1.遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則。在硬件和軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循從整體到局部的設(shè)計(jì)原則，把復(fù)雜難處理的問(wèn)題分為若干較簡(jiǎn)單的、容易處理的問(wèn)題，分別加以解決。2.可靠性要求。所謂可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。可靠性指標(biāo)除了可用完成功能的概率表示外，還可用平均無(wú)故障時(shí)間、故障率、失效率或平均壽命等來(lái)衡量。3.操作和維護(hù)要求。在礦用溫度傳感器測(cè)量系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮滿(mǎn)足功能要求，還應(yīng)考慮

5、產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境，留有一定的設(shè)計(jì)余量，以滿(mǎn)足可靠性要求。對(duì)軟件來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能預(yù)防可能發(fā)生的故障，采用模塊化設(shè)計(jì)方案，以利于程序的編制和調(diào)試，減少故障率，提高軟件的可靠性。對(duì)于本課題所要研制的傳感器系統(tǒng)而言，其基本出發(fā)點(diǎn)就是利用現(xiàn)有工藝條件，采用微型計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，提高傳感器精度等級(jí)和工作穩(wěn)定性，拓展其功能，并賦予其智能化特征，使傳感器不僅能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量礦井環(huán)境溫度，同時(shí)盡可能減少不必要的人工操作，提高工作效率。因此，整個(gè)傳感器系統(tǒng)總體

6、設(shè)計(jì)方案的確定，要圍繞優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)這個(gè)原則，盡量減少硬件電路的復(fù)雜程度，發(fā)揮計(jì)算機(jī)處理功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，提高系統(tǒng)工作的可靠性。2.22.2傳感器的功能及使用要求傳感器的功能及使用要求根據(jù)《通用技術(shù)條件》第3節(jié)技術(shù)要求，礦用溫度傳感器設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下的技術(shù)條件：1.傳感器應(yīng)采用本質(zhì)安全型防爆結(jié)構(gòu)，并應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB38364—2000關(guān)于本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備“i”的規(guī)定2.傳感器就在下列條件下正常工作(1)環(huán)境溫度：O～40℃；(2)相對(duì)濕