《基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制》这篇论文主要探讨的是如何利用AT89S52单片机构建一个煤矿瓦斯监测系统,以提高煤矿的安全水平,防止瓦斯爆炸等严重事故的发生。AT89S52是一款功能强大、性价比高的8位微控制器,常用于嵌入式系统设计。
论文首先概述了当前煤矿瓦斯监测系统的发展状况,指出无火焰燃烧式CH4传感器作为系统的核心元件,其工作原理对于确定系统研发方向至关重要。这类传感器能有效检测并识别甲烷(CH4)的存在以及浓度,对于预防瓦斯爆炸具有重要意义。
系统设计时考虑到了煤矿井下特殊的工作环境,如空间狭小、湿度大、存在易燃易爆物质。因此,设计的监测设备必须符合防爆标准,配备接地、过流和漏电保护装置。硬件电路设计围绕AT89S52单片机展开,通过传感器获取的信号进行CH4的成分识别和浓度测量。此外,系统还采用了ATMEL公司的Data Flash存储器AT24C02,用于存储设定参数和大量测量数据。
为了实现远程数据传输,论文采用了RS-485通信协议,该协议允许数据在长距离内传输,且抗干扰能力强。地面监控PC通过串口通信软件接收和处理由监测系统传送的数据,软件不仅能够将单片机的数据传送到电脑端,还能实现对单片机的控制。这一串口通讯软件的开发是整个系统不可或缺的一部分,它使得工作人员能够在PC上实时监控井下气体浓度,进行数据分析,并对监测结果进行直观显示,从而更好地了解井下情况,采取相应的处理和控制措施。
关键词涉及的方面包括传感器技术在煤矿的应用,数据采集系统,以及串口通信技术。论文通过深入研究这些关键技术,为提升煤矿安全生产提供了切实可行的解决方案,具有很高的理论价值和实践意义。