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摘要: 本文简要介绍了在单片机世界里日益成为主流产品的PIC单片机,并把它应用到瓦斯检测设备中的实际设计中,2 h9 U3 a) H2 Z9 Y2 ?$ e1 j# B$ r# |
给出了系统硬件、软件、及电磁兼容性的设计方法。实践证明该系统性能稳定,抗干扰能力强,测量精度高,具8 L3 q. E8 ^! H( n2 Z
有较高的实用价值。; u# v* v9 J; \8 t m! Q; q# r3 k
关键词:瓦斯检测;报警器; PIC单片机: X# E9 o9 G0 a
; j" f3 A$ O) A6 b% y4 b" [7 S* I ?
引信9 Q1 T8 {0 h6 v( |+ G: U. E
随着我国煤炭工业的迅速发展,5 Y6 Y! v( P' H3 E) v
对安全性提出了更高的要求。对矿井
) K/ H& u) a, m0 q中瓦斯浓度的自动检测并报警是维护
, g U& Q; A2 W+ M ]. B* O) k煤矿安全运营、保障矿工生命财产的
g* c9 ~7 u5 R8 ]" R4 F2 B重要环节。目前使用单片机实现瓦斯
: X" J9 [0 ^% W- `; H- Q3 F自动检测的技术正以其速度快,精度
( h* a& M1 z: f. s1 `高、功能齐全、操作简便等特点得到广6 {: i/ \( d1 } ~: A+ T
泛的应用,成为瓦斯检测技术发展的9 R2 O0 ]6 N# O
一个方向。为适应这一形势,我们甚于2 W3 e0 K, Z/ Y, B8 K
PIC单片机研制开发了一台瓦斯自动检9 g! f( e0 H" w. ^* Y I- d9 k
测报警设备,用于检测煤矿井下空气5 b# H8 d' q) l+ r& k) c
中的甲烧含量,它是-种智能型检测仪
1 h7 z7 s4 M* s$ N5 E/ r% g表,具有自动调零、自动调整、非线性
$ d1 q$ V; F6 Y补偿和密码功能,且所有功能都能用按 m" k3 A, ?& ]. ^; x
键实现,具有体积小。密封好、精度高、
+ j) G+ g1 Q" `2 K稳定可靠、使用方便等特点。
/ g' M, b) g* o7 JPIC单片机特点和系统要求
* _ b: s/ T: k4 v: f近年来在单片机世界中,美国8 H% \/ H* ]3 s; \/ _' h2 s) J
Microchip公司推出的PIC系列单片机
1 s, p2 x: _/ H8 u) I& m1 {# C日益成为主流产品。它具有以下特点:; g) |2 D" W" h
(1)所有型号都有低价位的一次
$ L3 N! d" A9 e) e7 w0 F性用户可编程型(OTP), 非常适合产. [# ?# `9 a4 |+ o6 Z0 s& g
品开发和生产,縮短了产品上市时间。
% d5 V* Y. o7 [6 e5 Y(2)低功耗。静态电流- -般 为2mA,
' j) z8 Z9 A8 V# D; _睡眠状态下最低可小于1 μ A。! J: n! p+ M' y4 f6 R& Q
(3)其引脚具有防瞬态能力,通过/ S% V/ v, f& L" C9 P. f) u
限流电阻可以接至220V交流电源,也可
2 c6 v7 O) V7 O8 X- x n+ o以直接与继电器控制电路相连,无需光
& {8 x' v* K# O; F4 L8 U电耦合元件隔离,给应用带来极大方
- S5 }9 @" E. D* }5 b8 V6 ^* O便。7 v# C( J/ y; b/ x* B$ V1 e5 ~
(4)工作电压范围宽,可在2-6V。8 ]% O. @- N0 I6 \ n- |0 J
(5)速度快。工作频率最高可达
H+ q- t7 h L! B' w- o' U$ H8 b9 u* U20MHZ,每个指令周期仅200ns。+ U5 o' d: f' R9 a
(6) RISC结构。仅有35条单字节
2 K+ |) K0 G' X指令,每个程序字节可放一条指令。是
`& O# W3 Q: ^2 g6 }% |1 z' O8 U世界上单片机程序代码紧凑性最高的。5 L0 ~5 t4 A* i5 ]: D$ Y' @& q! A
(7)单片式结构。与MC51系列相) x+ @% C% ^( _7 I
比,把LS373和外部程序存储器完全集
; ^& p, }, M& u; O8 b0 o成在单片机芯片内部,是一种真正的9 o& H/ W: x) G! B. B
单片机。而且PIC系列单片机具有各种
8 S3 k& g }$ ~6 E1 I+ M封装形式,易于做嵌入式控制。
) |' B, E! E0 w, s8 x8 v/ U" Y! ~0 {(8)自带看[ ]狗定时器,可以用来
# Z0 J p% g$ H提高程序运行的可靠性。" K+ A% \5 t, a* L ]
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