危险气体远程预警系统设计.docx

摘要:目前市场上大规模使用的可燃气体检测器在一些密闭空间，以及不具备工作人员测量条件或对工作人员具有危害但仍然要求长时间实时测量并与外界通信的环境中无法应用。

论文主要从硬件的相关设计和软件的相关设计两个方面来深入的设计和研究，在硬件设计方面， 主要设计了以 DSP28335工业级微处理器为核心的遥感信号采集部分、远程通信系统、 数码管显示系统、预警报警系统以及气体检测系统、流体力学部件、气体循环系统等 ， 电路中多采用具有低功耗运行模式的芯片，最大程度的减弱系统的硬件能耗，增长检测系统持续作业时间。 在软件设计方面，设计了系统主程序，无线收发系统程序和传感器数据采集程序。 通过对样机进行实验，得出实验数据，验证了系统的误差范围和响应时间等性能均能满足设计要求，同时本文还对可能造成误差的原因进行了分析。 实验表明该危险气体检测远程报警装置设计合理，实用性强，在保证工业现场安全方面具有较大的推广价值。

关键词：DSP28335微处理器；气体检测系统；气体循环系统；流体力学部件

目录

摘要

Abstract

1绪论-3

1.1研究背景及意义-3

1.2国内外研究现状-3

1.3本论文的主要内容-4

2总体方案设计-5

2.1危险气体检测概述-5

2.2系统检测原理-5

2.2.1传感器作业原理-5

2.3设计要求-6

2.3.1主要功能-6

2.4远程通信系统方案设计-6

2.5危险气体检测远程报警装置总体设计方案-7

3系统硬件设计-10

3.1微处理器-10

3.1.1系统微处理器的选型-10

3.1.2 DSP外围电路设计-10

3.2  传感器电路-12

3.2.1  气体传感器接口电路-12

3.3  RS485网络电路-13

3.4  流体力学部件-14

3.4.1  插入式文丘里管-14

3.5  气体循环系统-15

3.5.1  气体矩阵管道设计-15

3.5.2  管道负压产生风机-16

4  软件设计-17

4.1  系统软件开发环境介绍-17

4.2  系统主程序设计-18

4.3  数据采集设计-19

4.4  RS485 网络远程通信程序设计-20

4.4.1模块初始化-20

4.4.2发送数据子函数-20

4.4.3接受数据子函数-20

5  系统实验与结果分析-21

5.1  系统调试-21

5.1.1  硬件调试-21

5.1.2  软件调试-21

5.2  检测系统标定-22

5.3  检测系统性能试验-23

5.3.1  误差实验-23

5.3.3  系统软硬件响应时间实验-23

5.3.4  RS485 实验-23

结    论-25

参 考 文 献-26

附录A系统原理图-27

致    谢-28