礦用溫度傳感器設計畢業(yè)設計

1、1礦用溫度傳感器設計礦用溫度傳感器設計摘要摘要礦用溫度傳感器是為檢測煤礦井下環(huán)境溫度而研制的，它可以連續(xù)將井下溫度信號轉換成標準頻率信號傳送給上位機，并具有實時顯示溫度值、超限聲光報警、頻率信號輸出等功能。適宜于井下需設置溫度傳感器的場所固定使用。由于煤礦井下工作環(huán)境的復雜性與特殊性，需檢測的參數(shù)較多，加之《煤礦安全規(guī)程(2005)》新標準的實施，這就需要采用新技術、新工藝，研究設計符合新標準的礦用溫度傳感器。隨著電子技術的不斷發(fā)展，單

2、片機在電子產(chǎn)品中的應用已經(jīng)越來越廣泛。利用單片機設計成的礦用溫度傳感器夠成的溫度檢測系統(tǒng)較于傳統(tǒng)的溫度計有著巨大的優(yōu)勢。在分析當前國內外溫度傳感器概況的基礎上，結合礦用溫度傳感器通用技術條件的設計要求，提出總體設計方案，并對系統(tǒng)的理論基礎、實現(xiàn)方法、硬件和軟件設計等做了詳細的討論。以單片微機AT89C51為中央處理單元，由溫度采集電路、數(shù)字顯示電路、聲光報警電路、信號輸出電路等單元組成。軟件程序的編寫使用匯編語言及KeilC的集成開發(fā)環(huán)

3、境。文章還對整個系統(tǒng)的電路圖和設計思路進行了詳細的說明。同時，在軟硬件設計時均采取了有效的抗干擾措施。最后，對設計參數(shù)進行了安全性計算。經(jīng)過試驗及測試證明：該系統(tǒng)具有可靠性高、功能強等特點，有著廣闊的開發(fā)應用前景。關鍵詞：關鍵詞：溫度傳感器；煤礦；紅外遙控；單片機；外圍芯片2第2章系統(tǒng)總體方案設計系統(tǒng)總體方案設計2.12.1系統(tǒng)設計的整體原則系統(tǒng)設計的整體原則在設計一個礦用溫度傳感器測量系統(tǒng)時，首先要進行系統(tǒng)的總體方案設計，在設計中一般

4、應考慮以下幾點1.遵循從整體到局部的設計原則。在硬件和軟件設計過程中，應遵循從整體到局部的設計原則，把復雜難處理的問題分為若干較簡單的、容易處理的問題，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)定的時間內完成規(guī)定功能的能力?？煽啃灾笜顺丝捎猛瓿晒δ艿母怕时硎就?，還可用平均無故障時間、故障率、失效率或平均壽命等來衡量。3.操作和維護要求。在礦用溫度傳感器測量系統(tǒng)的硬件和軟件設計時，不僅要考慮滿足功能要求，還應考慮

5、產(chǎn)品的應用環(huán)境，留有一定的設計余量，以滿足可靠性要求。對軟件來說，應盡可能預防可能發(fā)生的故障，采用模塊化設計方案，以利于程序的編制和調試，減少故障率，提高軟件的可靠性。對于本課題所要研制的傳感器系統(tǒng)而言，其基本出發(fā)點就是利用現(xiàn)有工藝條件，采用微型計算機處理技術，提高傳感器精度等級和工作穩(wěn)定性，拓展其功能，并賦予其智能化特征，使傳感器不僅能夠實時準確地測量礦井環(huán)境溫度，同時盡可能減少不必要的人工操作，提高工作效率。因此，整個傳感器系統(tǒng)總體

6、設計方案的確定，要圍繞優(yōu)化系統(tǒng)設計這個原則，盡量減少硬件電路的復雜程度，發(fā)揮計算機處理功能強大的優(yōu)勢，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)《通用技術條件》第3節(jié)技術要求，礦用溫度傳感器設計應符合以下的技術條件：1.傳感器應采用本質安全型防爆結構，并應符合國標GB38364—2000關于本質安全型電路和電氣設備“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)相對濕