平顶山工业职业技术学院成人教育学院毕业设计(论文)说明书 图4-9 分站频率型信号输入电路
4.2.8分站断电控制输出电路
当井下瓦斯浓度超过设定断电浓度时,分站单片机发出断电控制信号,该信号先经过功率放大后通过继电器输出断电信号给断电器,通过断电器控制大功率设备的供电开关从而切断井下非本安设备的电源,防止瓦斯爆炸发生。
分站设计时,考虑到监测区域的断电设备数量一般最多只有6台,故系统设计了8路断电控制输出电路足以满足断电控制要求。功率放大电路采用MC1413,该集成块为达林顿管阵列,有7路输出最大集电极电流可达500mA,用来驱动继电器线圈。考虑到线圈在电流关断瞬间将产生高压,故在线圈两端并接两个续流二极管来保护继电线圈。跳线用来解决断电设备被控开关的控制特性,有常开或常闭两类。当断电设备被控开关的控制特性为常开时跳线S33跳A时; 当断电设备被控开关的控制特性为常闭时跳线S33跳B。
图4-11监测分站断电控制输出电路
4.2.9监测分站单片机复位电路
跳接线S44选择单片机的复位电路方式:跳A时使用外部看门狗,否则外部看门狗
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平顶山工业职业技术学院成人教育学院毕业设计(论文)说明书 无效。单片机需要使用编程模式时不能使用外部看门狗,所以必须把跳A的跳线器取下。当跳接线S44跳B时单片机一直处于复位状态,故单片机工作时不可跳B。
图4-12分站单片机复位电路
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平顶山工业职业技术学院成人教育学院毕业设计(论文)说明书 第五章 瓦斯监测系统软件设计
瓦斯监测系统是实时测控系统,所以应用软件首先要具有实时性。即能够在瓦斯监测系统允许的时间内完成对系统的检测、计算、处理和控制。为此,设计应用程序都采用汇编语言。此外,尽可能采用一些设计技巧,以使程序尽量简单、紧凑,避免不应有的浪费。同时,对多个处理任务系统应实行中断嵌套或采用多重中断的办法,加快处理速度。
5.1瓦斯传感器程序流程图
5.1.1 瓦斯传感器主程序流程图
开始参数初始化检测信号读信号显示瓦斯浓度数据处理发送数据检测值>设定报警值Y声光报警N
图5.1 瓦斯传感器主程序流程图
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5.1.2 瓦斯传感器数据采集子程序流程图
开始采样值R0,浓度值R1启动A/D转换开中断等待中断中断请求读A/D转换结果存数据暂存单元R2是中断返回否
图5.2 瓦斯传感器数据采集子程序流程图
5.2瓦斯监测分站程序流程图
5.2.1 瓦斯监测分站主程序流程图
主程序的任务对系统进行初始化,根据检测到传感器的送来的数据进行处理单片机判断是否发出断电指令实现断电功能以及是否向中心站传送数据。
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平顶山工业职业技术学院成人教育学院毕业设计(论文)说明书 开 始数据初始化是 收到中心站指令?否对开关量输入发送数据对模拟量输入否 采样值是否超过报警值是发出报警指令信号否 采样值是否超过断电值是发出断电信号
图5.3瓦斯监测分站主程序流程图
5.2.2 瓦斯监测分站定时器中断子程序流程图
该系统采样周期为10S,本设计采用软硬结合方式实现定时10S的功能设T0为定时方式1,定时的时间间隔为50ms,时钟频率为12MHz,多定时器T0中断进行计数。计够200次后,即可完成10S定时。
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