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单片机在矿井通风控制系统中的应用毕业论文.doc

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单片机在矿井通风控制系统中的应用毕业论文.doc

目录1绪论12设计要求13系统设计方案与风量调节方法231系统总体设计方案与工作原理232矿井通风机风量调节方法24变频器发展与变频调速注意事项441变频器的发展442变频调速注意事项45硬件设计551单片机类型的选择552控制系统供电电源653传感器检测654报警电路755掉电保护电路8551单片机掉电设计原理8552掉电持续供电电路9553复位与掉电检测电路1056输入/显示电路1157固态继电器电路1258A/D转换电路设计1359D/A转换电路14510电机控制原理146抗干扰设计1661概述1662硬件抗干扰设计16621电源抗干扰措施16622传感器抗干扰措施1763软件抗干扰设计177软件设计188结束语20致谢20参考文献20附录2211绪论随着我国国民经济的快速发展,安全意识不断加强,作为危险作业的矿井工人安全问题受到高度重视。近年来,尤其是我国煤矿矿井事故不断出现,有人为管理因素,但重要的还是技术落后。解决矿井安全的问题,首先是解决矿井的通风系统的问题。通风系统的关键是对通风机风量和其他通风辅助设备的控制。通风机风量的调节有两种基本方法一是改变风门调节;二是改变通风机电机的转速。风门调节不易实现自动化,而对通风机电动机的转速控制较容易实现。现在对电动机的调速控制有变频器调速控制,PLC电控控制等。单独利用变频器调速控制,达不到对通风机实现自动控制,也不利于以后的系统扩展改造。应用PLC的好处是控制方便,可靠性高,编程容易,但是综合成本高。随着单片机技术的发展,基于AT89C52的通风机监视仪的设计和应用已经成功,利用单片机对伺服电机的控制得到了应用,基于单片机进行的保证室内空气质量的通风机控制器设计已经实现。目前国外对单片机的应用相当普及,国内虽然从1980年开始才着手开发应用,但至今也已拥有数十家专门生产单片机开发系统的工厂或公司,并且在程序控制、智能仪表等方面已经涌现出大量的科技成果。这些技术为单片机在矿井通风控制系统中的应用提供了技术支持。本设计研究参照单片机的国内外应用现状,考虑到我国大多数矿井通风的实际情况,采用价格低,功耗小,结构简单,编程容易,性能价格比好的51系列单片机作为主控单元,通过变频器调速,固态继电器电路切换,达到对通风机电机的自动控制,既解决了矿井通风机风量自动调节问题,而且成本比较低,扩展性好,易于应用。2设计要求(1

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