本發(fā)明涉及一種報(bào)警裝置，尤其是一種瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置。

背景技術(shù)：

瓦斯爆炸是礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)巨大隱患。我國作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國之一，礦產(chǎn)業(yè)的安全問題始終是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，礦工們的安全牽動(dòng)著千家萬戶的心，有關(guān)礦難的報(bào)導(dǎo)時(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，瓦斯?jié)舛仍?％～16％時(shí)爆炸，低于4％時(shí)燃燒，大于16％時(shí)既不燃燒也不爆炸；因此，瓦斯?jié)舛鹊臏?zhǔn)確檢測(cè)便成為有效防止因瓦斯?jié)舛瘸薅鹜咚贡ㄔ?/p>

為保證井下工作者的生命安全，使他們?cè)诘V難發(fā)生前安全撤離危險(xiǎn)區(qū)，人們使用了多種檢測(cè)瓦斯?jié)舛鹊姆椒ê蜋z測(cè)儀器，國外采用納米技術(shù)研制的瓦斯傳感器，具有工作電流小、壽命長，并可檢測(cè)多種氣體，但價(jià)格昂貴，且目前正在完善過程中，尚未推廣使用。隨著國家對(duì)瓦斯治理的重視，在煤礦安全方面的投入越來越大，迫切需要一種精度高、體積小、穩(wěn)定性強(qiáng)、靈敏度高的瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡單、高精度的瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置主要由主控電路、信號(hào)采集單元、顯示單元、聲光報(bào)警單元組成。使用AT89S51單片機(jī)作為控制核心，通過氣敏電阻和放大器將采集到的信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)進(jìn)行處理，完成檢測(cè)。

所述主控電路是整個(gè)檢測(cè)報(bào)警裝置的核心部分，由微處理器、電源電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。微處理器采用AT89S51，電源主要是對(duì)應(yīng)40引腳接上+5V電源，20引腳接地即可提供單片機(jī)工作的電源。時(shí)鐘電路需要在18、19兩個(gè)引腳間加入晶振并接入電容。復(fù)位電路將引腳9接電阻與電容完成自動(dòng)復(fù)位電路。

所述信號(hào)采集單元主要由采樣電路、放大轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換組成。檢測(cè)器件選用了 MC112 催化燃燒式氣敏元件，信號(hào)的放大轉(zhuǎn)換使用了AD623集成單電源儀表放大器，它能在單電源（+3～+12 V)下提供滿電源幅度的輸出，具有較好的靈活性。MC112采集到的模擬信號(hào)，放大后還需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)才能接收并處理，本設(shè)計(jì)使用了ADC0809轉(zhuǎn)換器，ADC0809是8通道8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其主要內(nèi)部構(gòu)成包括了8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。

所述顯示單元采用了四位一體數(shù)碼管，共有8跟數(shù)據(jù)線。

所述聲光報(bào)警單元由蜂鳴器和發(fā)光二極管組成，當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)到瓦斯超標(biāo)后，電流通過蜂鳴器電磁線圈，磁場(chǎng)使振動(dòng)膜振動(dòng)發(fā)出聲響。蜂鳴器正極需要接5V電源，保證其可以發(fā)聲，而負(fù)極需要接到三極管發(fā)射極上，由單片機(jī) AT89S51 進(jìn)行控制。單片機(jī)輸出的波形發(fā)生變化，變化可導(dǎo)致蜂鳴器的發(fā)聲不同，通過輸出電平高低的調(diào)整也可完成報(bào)警音量的大小的控制，從而實(shí)現(xiàn)了報(bào)警裝置聲音的控制功能。

本發(fā)明的有益效果是：瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置對(duì)瓦斯檢測(cè)靈敏度高、報(bào)警與顯示準(zhǔn)確，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，可以批量生產(chǎn)，在小型煤礦廣泛應(yīng)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2是主控電路。

圖3是檢測(cè)部分電路。

圖4是數(shù)碼管引腳圖。

具體實(shí)施方式

在圖1中，瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置主要由主控電路、信號(hào)采集單元、顯示單元、聲光報(bào)警單元組成。使用AT89S51單片機(jī)作為控制核心，通過氣敏電阻和放大器將采集到的信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)進(jìn)行處理，完成檢測(cè)。

在圖2中，主控電路由微處理器、電源電路、時(shí)鐘電路和復(fù)位電路組成。微處理器采用AT89S51，電源主要是對(duì)應(yīng)40引腳接上+5V電源，20引腳接地即可提供單片機(jī)工作的電源。時(shí)鐘電路需要在18、19兩個(gè)引腳間加入晶振并接入電容。復(fù)位電路將引腳9接電阻與電容完成自動(dòng)復(fù)位電路。

在圖3中，信號(hào)采集單元主要由采樣電路、放大轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換組成。檢測(cè)器件選用了 MC112 催化燃燒式氣敏元件，信號(hào)的放大轉(zhuǎn)換使用了AD623集成單電源儀表放大器，它能在單電源（+3～+12 V)下提供滿電源幅度的輸出，具有較好的靈活性。MC112采集到的模擬信號(hào)，放大后還需要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)才能接收并處理，本設(shè)計(jì)使用了ADC0809轉(zhuǎn)換器，ADC0809是8通道8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其主要內(nèi)部構(gòu)成包括了8路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、8位開關(guān)樹型A/D轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。

在圖4中，顯示單元采用了四位一體數(shù)碼管，共有8跟數(shù)據(jù)線。