基于STC12A60S2的无线有害气体探测仪的设计

发布时间：2017-08-18 23:34

  本文关键词：基于STC12A60S2的无线有害气体探测仪的设计

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【摘要】：在矿业开采中经常会有一氧化碳中毒而造成人员伤亡的事故发生,以及在抢险救灾中会遇到狭窄空间救援人员无法进入的情况,因此设计一种远c0控制并且可视化的探测仪就尤为必要。但能实现这一功能的探测仪还十分有限,现有的主要都是一些手持式的检测仪,没有能真正实现远程检测与可视化功能。为解决这一问题,就需要可以监测环境指标且可视遥控的装置。结合实际需要,本系统由小车探测系统和遥控系统两部分组成。探测系统以单片机STC12A60S2为核心,包括了电源模块(其提供3.3V、5V和12V的三组电压)、时钟复位电路、18B20温度模块、气体传感器模块(包括MQ-5天然气传感器、MQ-7一氧化碳传感器和MQ-135空气质量传感器)、舵机模块、L298驱动模块和无线收发模块。遥控系统也是以单片机STC12A60S2为核心,包括电源模块(其提供3.3V和5V两组电压)、LCD显示模块、摇杆控制模块、时钟复位电路和无线收发模块。经过实验验证,车轮采用纽带式,并设计好一定的角度,其爬坡和越障效果好。遥控距离在开阔的环境中可为700米(传输速率1Mbps时)左右,在洞穴环境下可以实现100米左右的传输。对被测环境的气体成份和温度能在遥控器的LCD屏上实时、清晰的显示。小车的前进、后退、左转、右转和原地旋转操控性好,且不会发生翻车现象;通过对摄像头舵机的远程控制可以实现水平方向的360度旋转,垂直方向可实现180度调节,因此可以对被测场景进行全方位的观察。此探测仪可用于煤矿、洞穴等特殊环境内有害气体的检测,还可用于一些抢险救灾的场合,因此具有一定的应用价值。
【关键词】：单片机 有害气体 温度 控传 图传
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD71;TD402
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 研究意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 2 硬件设计10-19
• 2.1 遥控系统11-16
• 2.1.1 单片机最小系统11-12
• 2.1.2 NRF24L01无线收发模块12-14
• 2.1.3 LCD1602液晶显示模块14-15
• 2.1.4 按键电路15-16
• 2.2 小车系统16-18
• 2.2.1 电机驱动模块16-17
• 2.2.2 DS18B20温度检测电路17-18
• 2.3 电源电路18-19
• 3 实时图传系统19-20
• 3.1 图传系统简述19
• 3.2 图传系统结构设计19-20
• 4 软件设计20-27
• 4.1 遥控程序设计20-24
• 4.1.1 遥控器主程序20-22
• 4.1.2 无线收发模块子程序22-24
• 4.2 小车程序设计24-27
• 4.2.1 小车主程序24-25
• 4.2.2 电机驱动子程序25-27
• 5 系统调试27-30
• 6 结束语30-32
• 致谢32-33
• 参考文献33-35
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果35

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本文编号：697456