本文關(guān)鍵詞：基于ARM的煤礦瓦斯監(jiān)控分站的設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文設(shè)計了一套煤礦瓦斯監(jiān)控數(shù)據(jù)采集分站系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)通過對各路信號采集與處理終端采集到的瓦斯?jié)舛刃盘栠M(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換得到的瓦斯?jié)舛刃盘柵c其閥值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果,進(jìn)行聲、光報警,數(shù)據(jù)傳輸、顯示等操作,從而,實(shí)現(xiàn)對煤礦多路瓦斯?jié)舛刃盘栠M(jìn)行監(jiān)測的系統(tǒng)功能。其中,系統(tǒng)采用CAN總線技術(shù)與上位機(jī)進(jìn)行通信。為了應(yīng)對掉電等特殊情況的發(fā)生,系統(tǒng)配置了備用電源接口,數(shù)據(jù)暫存器等外圍硬件。 該分站以ARM系列微處理器作為瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計核心。傳感器選用光纖瓦斯傳感器,采集到的信號連接到微處理器模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端；微處理器通過CAN總線與上位機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中心站與分站之間的協(xié)調(diào)互聯(lián)和數(shù)據(jù)傳輸。微處理器通過刷新顯示器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)各路瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)的顯示。分站鍵盤可實(shí)現(xiàn)瓦斯?jié)舛乳y值、系統(tǒng)參數(shù)等的設(shè)定。 應(yīng)用PROTEUS軟件繪制硬件系統(tǒng)原理圖,搭建軟件仿真平臺。分站軟件采用模塊式軟件設(shè)計方法,對軟件系統(tǒng)進(jìn)行分塊調(diào)試。應(yīng)用KEIL軟件對各個模塊進(jìn)行調(diào)試、組合,生成軟件系統(tǒng),然后,在PROTEUS模擬環(huán)境進(jìn)行仿真。 該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)瓦斯?jié)舛葯z測、超限報警、顯示、CAN數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?br/> 【關(guān)鍵詞】：瓦斯監(jiān)測 分站 CAN總線 PROTEUS
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD76
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究意義11-14
• 1.1.1 國外煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.1.2 國內(nèi)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其主要研究內(nèi)容14-17
• 第2章 煤礦瓦斯信號檢測及分站系統(tǒng)設(shè)計原理17-23
• 2.1 瓦斯氣體檢測方法17
• 2.2 瓦斯傳感器17-19
• 2.2.1 傳感器17-18
• 2.2.2 瓦斯傳感器18-19
• 2.2.3 濾波器19
• 2.3 信號調(diào)理電路19-20
• 2.4 數(shù)據(jù)采集20-21
• 2.5 嵌入式處理器21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第3章 煤礦瓦斯監(jiān)控分站的硬件系統(tǒng)設(shè)計23-39
• 3.1 微處理器(LPC2138)及其基本外圍電路的設(shè)計23-28
• 3.1.1 微處理器LPC213823-25
• 3.1.2 電源電路25-26
• 3.1.3 系統(tǒng)晶振電路26-27
• 3.1.4 復(fù)位電路27
• 3.1.5 JATG接口電路27-28
• 3.1.6 備用電源電路28
• 3.2 A/D轉(zhuǎn)換器28-29
• 3.3 CAN總線硬件設(shè)計29-33
• 3.3.1 CAN總線簡介29-30
• 3.3.2 CAN總線協(xié)議30
• 3.3.3 CAN總線控制器(MCP2510)30-33
• 3.3.4 CAN總線收發(fā)器(MCP2551)33
• 3.4 人機(jī)交互模塊的硬件設(shè)計33-35
• 3.4.1 鍵盤模塊電路的硬件設(shè)計33-34
• 3.4.2 LCD顯示模塊的硬件設(shè)計34-35
• 3.4.3 超限報警電路35
• 3.5 風(fēng)、電、瓦斯閉鎖輸出電路35-36
• 3.6 UART0接口電路36
• 3.7 存儲模塊電路36-37
• 3.8 本章小結(jié)37-39
• 第4章 煤礦瓦斯監(jiān)控分站的軟件系統(tǒng)設(shè)計39-61
• 4.1 KEIL for ARM軟件的概述39-40
• 4.2 系統(tǒng)啟動程序設(shè)計40-44
• 4.3 系統(tǒng)主程序設(shè)計44-45
• 4.4 A/D轉(zhuǎn)換子程序設(shè)計45-47
• 4.5 LCD顯示模塊子程序設(shè)計47-50
• 4.6 鍵盤模塊子程序的軟件設(shè)計50
• 4.7 UART0串行接口程序設(shè)計50-53
• 4.8 CAN總線通信模塊的軟件設(shè)計53-58
• 4.8.1 LPC2138與MCP2510通過SPI通信的軟件設(shè)計53-55
• 4.8.2 MCP2510的初始化55-56
• 4.8.3 MCP2510報文發(fā)送的軟件設(shè)計56-57
• 4.8.4 MCP2510報文接收的軟件設(shè)計57-58
• 4.9 超限報警子程序設(shè)計58-59
• 4.10 本章小結(jié)59-61
• 第5章 煤礦瓦斯監(jiān)控分站系統(tǒng)仿真調(diào)試61-67
• 5.1 PROTEUS概述61-62
• 5.2 Keil與Proteus的整合與聯(lián)調(diào)62
• 5.3 啟動代碼仿真調(diào)試62-63
• 5.4 A/D轉(zhuǎn)換子程序仿真調(diào)試63
• 5.5 LCD顯示子程序仿真調(diào)試63
• 5.6 SPI通信子程序仿真調(diào)試63-64
• 5.7 MCP2510通信子程序仿真調(diào)試64
• 5.8 存儲模塊(AT24C164)的仿真調(diào)試64
• 5.9 UART0串口通信仿真調(diào)試64-65
• 5.10 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：424272