煤矿井下监控分站数据采集系统设计软件

煤矿井下监控分站数据采集系统设计软件 摘 要 在人类发展的过程中，认识世界与改造世界是两部分最主要的过程。而监测监控系 统对于它所要控制的对象亦是如此，即“测”与“控”的过程。监测监控系统是现代化 生产与管理的有效工具，在整个的国民经济中都有着广泛的应用，例如交通、能源、 冶金、化工等。 对于监控系统而言，监控分站就是其下位机，有着至关重要的作用。对煤矿井下监 控分站的研究中，主要包括了对四路模拟通道的循环采集并显示它们所代表的物理量的 数值。四路模拟通道兼容电压信号和频率信号，分别代表了瓦斯浓度、CO 浓度、温度以 及湿度信号。就功能而言，对于监控分站的设计已经成功完成。但是它还具有许多可以 扩展的地方，如遥控远程控制、多功能报警等。 监控分站在整个监控系统起着数据采集的基本功能，对于可以实现基本功能以及一 些扩展功能的分站在实际的生产中都具有十分广泛的应用。 关键词多路数据采集， MCS-51，AD 转换，直接测频，无线键盘 SubjectSubject DesignDesign ofof datadata acquisitionacquisition systemsystem forfor coalcoal minemine monitoringmonitoring substationSoftware designsubstationSoftware design SpecialtySpecialtyAutomationAutomation NameNameMao ZixinMao ZixinSignature ___________Signature ___________ InstructorInstructorGuo XiucaiGuo XiucaiSignature ___________Signature ___________ ABSTRACTABSTRACT In the course of human development, understanding of the world and trans the world are the most important two-part process. The monitoring and control system to control the object is also the same that “measured“ and “control“ process. Monitoring and control system is a modern production and management of the rational toolsthroughout the national economy has a wide range of applications, such as transportation, energy, metallurgy, chemical industry and so on. For monitoring systems, monitoring and control station is its lower position, has a vital role. Coal mine monitoring and control station for the study, included a cycle of four analog channels captures and displays the physical quantity they represent value. Four channel analog signals compatible with voltage and frequency respect the gas concentration, CO concentration, temperatures and humidity signals. In terms of features ，the design of monitoring and control station has been completed successfully. But it can be extended with a number of places, such as remote control remote control, multi-function alarm. Standing the whole monitoring system，monitoring and control station plays a basic functions of data collection. For some monitoring and control stations which achieving basic function and expand function have a widely used in the actual production. KeywordsKeywords multi-channel data acquisition, MCS-51,AD conversion, direct frequency measurement ，wireless keyboard 目录 1绪论 1 1.1 课题研究的背景 . 1 1.2 煤矿井下监测监控系统的发展历程 . 1 1.3 课题研究的意义 . 2 1.4 针对研究题目需要做的工作 . 2 2煤矿井下监测监控系统介绍 4 2.1 监测监控系统的基本概念 4 2.1.1 监测监控系统的概念 . 4 2.1.2 监测监控系统的分类 . 4 2.1.3 监测监控系统的组成 . 5 2.2 监测监控系统的主要性能指标 5 2.3 监测监控系统与监控分站的关系 7 3监控分站总体结构设计 9 3.1 监控分站的主要技术指标 9 3.2 分站总体结构设计 9 3.2.1 单片机的选择 . 9 3.2.2 传感器输入通道的设计 10 3.2.3 显示电路的设计 11 3.2.4 无线键盘电路的设计 12 4监控分站关键技术 . 14 4.1 监控分站中的 MCS-51 单片机 14 4.1.1 8051 单片机系列介绍 14 4.1.2 8051 的工作方式 15 4.1.3 数据存储器 16 4.1.4程序存储器 . 17 4.1.5 特殊功能寄存器 17 4.2 监控分站检测信号采集技术 17 4.2.1 模拟信号的采集 18 4.2.2 A/D 转换技术. 18 4.2.3 A/D 转换的主要技术指标 19 4.3 监控分站无线键盘技术 20 4.3.1 无线键盘发射电路原理 20 4.3.2 无线键盘接收电路原理 21 2 5 监控分站软件设计 23 5.1 监控分站数据采集部分 23 5.1.1 监控分站电压信号处理 23 5.1.2 分站频率信号处理 23 5.2 分站显示部分. 25 5.3 分站主程序. 26 5.4