气体检测系统中英文对照外文翻译文献

中英文对照外文翻译文献 中英文对照翻译中英文对照翻译 研究智能气体检测系统研究智能气体检测系统 文摘 根据统计数据，中国近年来，煤气泄漏时有发生，对人身 安全造成很大威胁， 因此气体检测和监控系统是需要作为一个安全装 置在家庭应用。在本文中，智能气体检测系统的设计。该检测仪采用 单片机 AT89S52 为控制核心，采用催化燃烧式气体传感器元件 MC112 作为气体传感器（CH4）检测。该系统的主要功能如下浓 度的实时监测 CH4 和显示的浓度值；发射声光报警信号，如果CH4 浓度值超过报警值通过键盘面板输入； 串行通信口发送数据地面以上 主机。软件调试和硬件仿真上述系统也实现在同一时间。 关键词数据采集，传感器,串行通信,单片机。 在本文中，检测系统采用单片机作为控制计算机； 整个系统的示 意图如图 1 所示。选择理由单片机作为控制核心，它具有体积小尺 寸，高可靠性，低价格，使其成为行业使用非常合适智能仪表、实时 控制领域。 系统的操作界面如图 2 所示。 在右上角号码显示默认的或用户定 义的气体浓度值， 在左上角显示检测到的气体浓度值。 报警灯的设置。 所有的功能通过设置控制面板上的按键控制，包括电源键，复位键， 数据采集的关键。其他键包括十个数字键，调整值键和回车键来改变 阈值。 基本操作程序如下 中英文对照外文翻译文献 首先按下电源键，系统初始化机数据采集的关键，LED 在右上 角显示的阈值 1；用户可以定制阈值调整值的按键和数字键，然后按 回车键确认更改。系统开始检测气体浓度和上显示这些参左叶面积， 同时实时数据的传输，通过 RS-485 总线主机地面上的。 3 气体检测系统的硬件系统设计 主要包括主控单元系统的硬件结构，传感器和信号放大电路， A/D 转换模块，声光报警电路，键盘显示模块，串口通信模块。 3.1 主控单元 具有集成度高,体积小,价格低，单片机已广泛应用于工业过程中 广泛应用包括控制，数据采集，机电一体化，智能仪表，家用电器和 网络技术，以及显著提高的程度技术和自动化。 考虑在芯片选择两个因素，一是抗干扰的能力，提高单片机应用 系统的干扰， 中英文对照外文翻译文献 图 2. 系统运行界面图 所以单片机必须有较高的外界干扰；二是单片机的性能价格比。 考虑到上述因素， 我们采用了 Atmel 公司的 AT89S52 作为主控单元， 和主控电路的最终方案包括 AT89S52 单片机，定时器和复位电路 [ 8,9 ]。如图 3 所示。 中英文对照外文翻译文献 图 3. 主控制单元 3.2 传感器和信号放大电路 3.2.1 传感器的选择 在气体检测系统设计的一个关键问题是如何选择的气体传感器。 常见的气体传感器的半导体金属氧化物如氧化锡， 锌 coxide， 钛氧化 物和铝氧化物。遇到的问题与这些传感器缺乏灵活性， 可怜响应时间 和在升高的温度下操作[ 10 ]。甲烷检测新方法基于红外技术是近年 来提出的， 但它仍然是在进步和很多工作之前应该可以应用于解决实 际工程问题[ 11 ]。 本系统采用催化燃烧式气敏元件MC112 开发海星集团来测量气 体（CH4）的浓度。图4 显示了外面观和 MC112 内部电路，表1 列 出了主要技术参数 MC112。 MC112 气体检测器利用催化燃烧原理的 两个臂；桥是由测量与补偿元件对。当它被暴露可燃气体，测量元件 电阻增大，输出通过测量电桥电压参数， 参数的电压成正比的气体浓 中英文对照外文翻译文献 度值。补偿元件的工作温度补偿和参考。对MC112 主要功能包括可 重复性好，工作稳定，可靠，线性输出电压，和快速的反应。煤矿安 全规程表示，如果甲烷气体浓度超过1，安全系统应警报，如果瓦 斯浓度超过 2，所有的人都必须立刻疏散。自检测低浓度甲烷 MC112 范围为 0 - 2。 图 4. 外观 3.2.2 信号放大电路 要放大微弱电信号的检测采用 MC112 （1气体浓度波动将导致 16MV 电压变化）。采用扭矩传感器系统广告公司开发的高性能的仪 表放大器。它有优点（1）单电源和 12V 输出（2）易于修改信号 增益虽然外部电阻器， 它将作为无外部单位增益电阻和信号增益可达 1000 与一个外部电阻；（3）低功耗消耗，大规模的操作电压，线性 度好，热稳定性好，高可靠性。信号放大器电路原理图如图5 所示。 中英文对照外文翻译文献 图 5. 信号放大电路 3.3 的 A / D 转换器模块 如图 6 所示，该模块由多路 CD4051，采样保持器 lf389，A / D 转换器 AD574A [ 12 ]和并行 I/O 芯片 8255A 作为核心的一部分， AD574A 是一个 12 位的逐次逼近 A/D 转换器芯片三的状态缓冲区， 其转换时间约为 25μS. AD574A 能够直接连接到单片没有额外的接 口逻辑电路，内置高精度的参考功率电源和时钟电路， 无需外部时钟 源 AD574A 能够正常运行参考电源。 中英文对照外文翻译文献 图 6. A/D 转换器模块 3.4 其他模块 3.4.1 数字显示模块 传统的液晶显示模块是不适合在这个系统中由于工作环境主要 是在黑暗的矿井隧道深。LED 软灯应选择。它是在煤矿的特点为不 利的情况下适用防潮，卓越的温度特性和长距离的视觉效果。 在本系 统，采用 6 位 LED 动态显示 CH4 气体浓度值，与段端口和位端口与 PA 口和 PB 端口连接 8155（1）分别。 3.4.2 键盘输入模块 在键盘输入模块，我们安排了 13 个键，包括 10 个数字键和“数 据收集”键，“进入”键，“复位”键。采用相反的方向连接的方法，PB 口和 8155 PC 端口（2）连接到键盘的行和列电路电路分别。 3.4.3 串行通信和声光报警单元 串行通信模块，信号控制器发送到主机计算机上通过RS-485， 和 MAX485 是用于转换电压。 RS-485 是多点双向半双工通信基于单 中英文对照外文翻译文献 平衡线电路具有高噪声抑制链接，传输速率高，传输距离长、宽共模 范围，其最大传输率达到 10Mbps，电缆的最大距离达到 1200 [ 13,14 ]。P21 和 P10 AT89S52 将声光报警单元控制时甲烷气体浓 度的检测值超过设定值。 4 控制系统软件设计 软件控制系统包括系统初始化的主要功能， 阈值设定，甲烷气体 浓度数据采集和显示，串行通信等。为了实现上述功能，我们开发了 串行程序采用 51 系列单片机汇编程序语言包括主程序，键盘扫描程 序，A/D 转换程序，报警程序，串口通讯程序，数据显示程序，系统 报警诊断程序，双字节乘法程序，三字节二进制程序看狗程序。 该系统是由许多模块，由于有限的空间，我们介绍主程序。主程 序初始化单片机寄存器， I / O端口， 然后扫描键盘看数据采集键被按 下，如果没有，继续扫描键盘按键直到数据收集。当收集键被按下， 默认的阈值 1 显示面板上， 如果用户想复位阈值价值， 只是按调整值 设置一个新值，然后按回车键完成这一步。当按下Enter 键，系统开 始数据采集的运行和 A / D转换，然后将转换后的数据为二进制格式 调用一个子程序的双字节乘法。 我们需要三个