启后，当达到提醒人们离开的目的后，我们需要解除声光报警，解除报警有两种途径，种是手动解除，种是系统自动解除，若没有手动解除报警，则系统可通过调用的延时时间来自动解除报警。采集浓度值设定浓度调用延时子程序启动声光报警手动解除报警延时到自动解除报警返回主程序图声光报警流程图单片机以太网通讯模块主要特性符号与标准全双工，收发可同时达到的速率。内置的，用于收发缓冲，降低对主处理器的速度要求支持位数据总线，个中断申请线以及个基地址选择支持自动检测，还支持对拓扑结构的自动极性修正允许个诊断引脚可编程输出脚的封装，缩小了尺寸。图通讯模块电源模块硬件设计电路图单片机的工作电压是，而传感器的工作电压是这里就需要提供不同的电压装换。在单片机供电电路上我选用集成的稳压电路，电子产品中，常见的三端稳压集成电路很多，这里选用三端稳压集成电路它由三条引脚输出，分别是输出端接地端和输出端。电源稳压输出硬件电路图如图所示。传感器供电电路设计传感器供电的稳定性直接影响检测桥路输出的准确度，为提高该装置的精度，设计了由基准电压运算放大器和晶体管组成的恒压源供电系统选用作为基准电源。设计电路如图传感器电压检波电路如图三软件设计主程序设定堆栈指针存放个位显示八段码存放十位显示八段码初始化时显全存放百位显示八段码存放千位显示八段码分别存放个十百千位的设定真实值，初始化时默认处于确定状态开中断允许外中断开中断外中断定为高优先级边沿触发，数据采集子程序保护现场缓存区首地址主程序编好后编制各从属的程序和子程序，最后完成整个系统的软件设计。，首先要对系统进行初始化，初始化程序包括内存空间的分配初始变量的设置设定堆栈指针等。正常初始化后开放定时器中断，外部中断和串行口中断，然后启动定时器定时。每隔段时间对瓦斯的浓度采集次，将采集到分别接至单片机的和，同时将的片选端接至容易得知当为低也就是说此时被选中可以进行数据的传输且为低时低位数据进行传输，而当为低时高位数据进行传输。单片机最小系统图单片机单片机系统上电后片选及低位数据输出选通端低电平有效和高位数据输出选通端也是低电平有效配合来完成，同时也兼作极性位溢出位选通端主要用于判断传输数据的正误，我们将，字节使能的控制下直接读取数据。而且工作状态输出端与单片机的直接相连，这样完成次转换便能向单片机发出个中断信号，表明数据转换已完成，单片机此时可以接收数据。具体的数据传输过程是由的为位的模数转换器，数据可分为低位和高位分时传送给单片机，由我们的电路图我们可以看出工作方式选择端我们直接接地了，也就是说现在转换器的工作方式为直接输出方式，在该工作方式下我们可以在片选和次设计的要求，所以在这里的作用就是将气体瓦斯的浓度转换成与之相对应的模拟电压信号。我们需要将该模拟信号转换成数字量，只有这样才能经过单片机进行处理。在这里我们经过转换器将其进行转换。传感器信图转换电路前面我们已经分析过气体传感器完全符合此体传感器所得到的模拟电压信号转换成数字量该模拟电压信号与瓦斯气体的体积分数相对应，便于输入到单片机中进行数据处理。，其余位顺次从低位到高位移动，这种时序符合串行器件特性，即把当成典型串行外设，可以用普通口模拟其时序将数据移入。转换器转换部分电路是由转换器构成的，其主要作用是将气接作为数据的串行输人端，作为时钟端。串行输入时，先将数据在，端准备好，在端产上升沿，则位数据移至最低位再将下位数据准备好后，在端产生下上升沿，则下位数据移至次低位能表输入输出ⅩⅩⅩⅩⅩ↑↑Ⅹ↑Ⅹ高电平低电平Ⅹ任意↑电平上升在使用时将，并图的管脚图表功能课程设计题目煤矿瓦斯检测报警系统设计系统模型综合运用气体传感器单片机及其他外围设备设计个针对瓦斯气体的检测与报警系统，当煤矿中瓦斯气体的浓度达到定值时发出报警信息。以工业以太网教学实验开发平台为基础，利用组态软件编制上位机软件，模拟实现以现场总线为基础的煤矿瓦斯检测报警系统设计。其中瓦斯检测采用气体传感器实现，采用以太网模块对气体传感器信号进行检测，实时显示报警。综合设计实现的基本功能检测瓦斯浓度，通过组态界面显示，当达到定浓度时实时报警，切断开关。综合设计的具体要求构建控制报警系统硬件框架，给出硬件系统的电路原理图。根据系统设计要求实现的功能利用组态软件进行系统性能设计。二硬件电路设计总体构建本系统采用以太网作为远传网络系统框图如图所示。它主要由三部分组成。监控中心。这部份由管理计算机和管理软件组成管理计算机作为客户端通过访问个控制器，读取控矿井瓦斯浓度或者发出控制指令如切断电源，发出警报。由以太网交换机集线器等网络设施组成控制系统。这部份现场传感器将采集到的瓦斯浓度装变为电信号，并将其送到转换器中，经转换器将其输入的模拟信号变为数字将信号，送到单片机内。机以太网以太控制器传感器信号处理转换器单片机图总系统框图工作原理在这里我们用甲烷传感器来对煤矿瓦斯浓度进行检测，由于其检测所得数据模拟电压量而单片机只能对数字信号进行处理，所以在送入单片机中进行处理之前需先送入模数转换器中进行模数转换，然后才能将转换所得数据送入单片机中处理，这里的处理主要是指将输入进来的数据与我们设置的瓦斯爆炸预警值进行比较，在这里我们的预警值可通过键盘进行设置，显示其瓦斯浓度值。单片机的口扩展器件由于单片机本身只有个位并行输入输出接口，个串行接口，非常有限，所以当口不能满足设计需求时则需要我们进行口的扩展。其扩展方法为根据需要在串行口上外接个或多个移位寄存器。由电路原理图我们可以看到此次我们单片机的口分配如下口转换器转换后的数据的输入接口口其中接的直流蜂鸣器当时蜂鸣器蜂鸣接发光二极管，当时发光二极管发光，其和蜂鸣器结合就是我们所要实现的声光报警。接排风扇的继电器部分作为数码管显示部分的位选作为的片选口我们仅用了和作为的数据选通端和用于口的扩展所以很显然我们要对单片机进行扩展口，下图所示为用串行口扩展口的电路图口扩展电路其中芯片为带清零端的串行输入并行输出移位寄存器位，其管脚图和功能表如下单片机