确，所以在实际排版的时候尽量减少分压采集电路与之间的距离。同时根据甲烷浓度特性曲线做出相应的浓度与电压信号之间的数据对应表，在单片机接收到采集转换之后的数字电压信号后，通过查找数据对应表输出相应甲烷浓度，并通过液晶显示器显示出当前甲烷浓度值。单片机最小系统电路图单片机最小系统电路单片机最小系统复位电路的极性电容的大小直接影响单片机的复位时间，般采用，单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。单片机常用最小系统晶振或者，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。单片机最小系统起振电容般采用，此设计采用，并且电容离晶振越近越好，晶振离单片机越近越好口为开漏输出，作为输出口时需加上拉电阻，阻值般为。此次我们用的也为，其他接口内部有上拉电阻，作为输出口时不需外加上拉电阻。在设置为定时器模式时，加计数器是对内部机器周期计数个机器周期等于个振荡周期，即计数频率为晶振频率的。计数值乘机器周期就是定时时间。在设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由或引脚输入到计数器。在每个机器周期的期间采样引脚电平。当周期采样到高电平输入而下周期又采样到低电平时，则计数器加，更新的计数值在下个机器周期的期间装入计数器。由于检测个从到的下降沿需要个机器周期，因此要求被采样的电平至少要维持个机器周期。当晶振频率为时，最高计数频率不超过，即计数脉冲的周期要大于。标识符号地址寄存器名称口寄存器电源控制及波特率选择寄存器串行口控制寄存器串行数据缓冲寄存器定时控制寄存器定时器方式选择寄存器定时器低位定时器高位定时器低位定时器高位声光报警电路图声光报警电路报警电路由三极管蜂鸣器和限流电阻组成，如图所示。由单片机两个口控制声报警方式和光报警方式，实际应用时，可以通过软件设置选择其中种报警方式，也可以两种都选择。是非常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广，它是型小功率三极管，集电极发射极电压集电极基电压射极基极电压集电极电流耗散功率结温特怔频率最小放大倍数蜂鸣器的正常工作为，声音强度为，发光二极管的额定电流为。当单片机口信号为低电平时，三极管导通，蜂鸣器发出报警声音，发光二极管则给出光指示信号，其中和均为限流电阻。液晶显示电路图液晶显示电路液晶是种专门用来显示字母数字符号等的点阵型液晶模块它有若干个或者等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示个字符。每位之间有个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此他才不能显示图形，微功耗体积小显示内容丰富超薄轻巧，常用在袖珍式仪表和低功耗应用系统中。是指显示内容为，即可以显示两行，每行个字符液晶模块显示字符和数字。液晶显示器采用标准的脚接口，其中第脚为电源地第脚接电源正极第脚为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高对比度过高时会产生鬼影，使用时可以通过个的电位器调整对比度第脚为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器第脚为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作第脚或端为使能端第脚为位双向数据端第脚空脚或背灯电源。脚背光正极，脚背光负极电压，对比度可调内含复位电路提供各种控制命令，如清屏字符闪烁光标闪烁显示移位等多种功能有字节显示数据存储器内建有个点阵的字型的字符发生器个可由用户自定义的的字符发生器串口通信电路图串口通信电路接口标准是广泛使用的标准，它有多重不同的版本，例如等。其中标准是世纪年代为了利用电话网络作为媒介，通过调制解调器把不同距离范围内的设备相互连接在起而制定的。由于当时主要采用电话线串行连接实现距离访问，这使得标准在终端和计算机中被广泛采用。此标准接口的设备采用中简化的针型接头。它和针接头样终端电缆接头使用公外壳母连接针，而计算机使用母外公连接针。标准有两个地个是直接连接到系统的屏蔽罩上的机壳地，在将两个设备的地连接起来时应保证这种连接对设备是安全的另个是其他信号提供公共参考点的信号地，信号地在使用过程中必须连接在起。标准的信号频率也只能达到，最大距离也只有，因为在这个距离内才能安全地连接起来。如上图单片机的数据输出端口连接到第组收发器的输入端口，用于向发送数据。串行数据输入端口连接到第组收发器的输出端口，用于接收串行输入的数据。的串行数据输入端口连接到第组收发器的输出端口，用于接收单片机发送的串行数据，的串行数据输出端口连接到第组的收发器数据输入端口，用于向单片机发送串行数据。本章小结仪器由甲烷气体敏感元件转换电路择进行论证，看能否实现其相对应的功能，有不妥当的地方加以修改，以完善该设计。其次是软件部分的程序流程图的论证，看是否正确，是否可行，不正确要予以更正。通过这次毕业设计，学会了如何运用已学的知识来完完整整地设计个系统，使我对单片机的原理及应用有了更深的理解。到此我的毕业设计也快要接近尾声了，虽然本次设计相当于只是完成了煤矿瓦斯监测监控系统硬件部分的设计，但是对我个人来说也是次相当大的挑战，设计完之后感觉自己的思维方式更加完善，考虑问题的方法也在不知不觉中有了很大的提高。致谢在作此次毕业设计的过程中，我们得到了彭老师的精心指导，正是在彭老师指导下明确了自己的研究方向研究方法，使得最终的设计能够顺利的完成。彭老师渊博的学识严谨的治学风范敏锐的开拓思维和勇于创新的精神将使我终身受益。从指导老师身上我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的指导老师致以衷心的感谢和崇高的敬意,在此再次感谢老师和同学们的帮助，感谢培养我四年的学校。参考文献马丕梁，蔡成功我国煤矿瓦斯综合治理现状与发展战略煤炭科学技术，年期李润求，施式亮，念其锋，蒋敏近年我国煤矿瓦斯灾害事故规律研究中国安全科学学报年期刘莉娜刘任庆瓦斯检测设备现状与对比研究现代电子技术年第期杨丽娜，张丽蓉矿井瓦斯的数据采集与传输系统设计煤矿机械，刘西青论国内煤矿瓦斯监控系统现状与发展山西煤炭出版社年杨居义单片机原理与工程应用清华大学出版社，年月日刘文涛单片机应用开发实例清华大学出版社，年月肖硕，荆刚，李莉娜，陈岱单片机数据通信典型应用大全中国铁道出版社，年月程国钢单片机应用开发案例手册电子工业出版社，年月雷伏容，张小林，崔浩单片机常用模块查询手册清华大学出版社，年沈聿农传感器及应用技术化学工业出版社，年月日王煜东传感器应用电路例中国电力出版社，年月日刘海波，沈晶催化燃烧式瓦斯传感器技术研究进展智能计算机与与应用年第期郭文川井下车载瓦斯检测报警设计煤炭技术，年第期杨丽娜，张丽荣煤矿瓦斯检测的数据采集与传输系统设计煤矿机械，年第期党丽琴新型便携式瓦斯监测报警装置的设计武夷学院学报，年第期，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，附录附录仿真原理图附录二图附录三实物图显示电路及报警开关控制电路等组成。在满足传感器电性能要求的前提下，和可以共用同个电源电路，测量电桥输出与甲烷浓度成比例的信号电压。电压信号经过转换后，变成数字信号，经单片机处理后，由显示电路显示甲烷浓度值，并经通信串口实现与上位机的信息通信。单片机最小系统晶振或者，在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振，单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度，频率越大处理速度越快。由单片机两个口控制声报警方式和光报警方式，实际应用时，可以通过软件设置选择其中种报警方式，也可以两种都选择标准有两个地个是直接连接到系统的屏蔽罩上的机壳地，在将两个设备的地连接起来时应保证这种连接对设备是安全的另个是其他信号提供公共参考点的信号地，信号地在使用过程中必须连接在起。标准的信号频率也只能达到，最大距离也只有，因为在这个距离内才能安全地连接起来。第章硬件系统单元模块调试硬件电路的调试部分是整个项目的最后也是最繁琐的部分，我们将其分为检测和调试两个部分来进行。调试的结构图如下图调试的结构图在检测调试的过程中遇到了很多问题，我们主要通过以下几点对硬件电路进行细致的检测检测仿真原理图，重要器件的链接是否有问题。因为采用制版所以检查链接，链接图是不是与仿真原理图链接致。由于采用传统的化学反应方法洗版难免会出现断路断路情况，用万用表依次检测。检测焊接电路是否出现虚短虚断情况。以下为几种经常面临的故障问题排除逻辑故障这类故障往往是由设计和加工制板过程中工艺性所造成的。主要包括错线硬件调试结构图最小系统电路信号采集电路声光报警电路开关控制电路串口通信电路显示电路开路和短路。排除的方法是首先将洗出的印制板跟原理图认真对照，看两者是否致。应特别注意电源系统检查，以防止电源短路和极性，并重点检查系统总线地址总线数据总线和控制总线是否存在相互之间短路或与其它信号线路短路。必要还可以利用数字万用表的短路测试功能，可以缩短排错时间。排除元器件失效造成这类的原因般有两个个是元器件买来时就已坏了另个是由于安装，造成器件烧坏。可以采取检查元器件与设计要求的型号规格以及安装是否致。在保证安装无误后，可用替换方法排除。排除电源故障在通电前，定要检查电源电压的幅值和极性，否则很容易造成集成块的损坏。加电后检查各插件上引脚的电位，般先检查与之间电位，若在之间是属于正常的。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中的集成块因发热而损坏。调试首先从单片机最小系统开始，然后依次调试外围电路。以下为本次设计调试过