轴流式通风机智能控制系统设计演示幻灯片.ppt

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,轴流式通风机智能控制系统设计,设 计 单 位：安庆师范学院,项目组成员：袁忠贤 黄冰倩,韩家群 马飞,项 目 组 长：袁忠贤,1,项目背景,设计要求,设计方案,设计原理,算法流程,测试数据,心得体会,目 录,2,矿井中瓦斯等有害气体，严重威胁工作者的身体健康,;,轴流式通风机可以及时通风换气保证作业者的身心健康,减少事故的发生；,市场上的大多数通风机不能根据矿井中的瓦斯浓度自动调节风速。,一.项目背景,3,两个风机:主风机和副风机,风机速度：低速-中速-高速,瓦斯浓度：正常值-警戒值-危险值,二.设计要求,4,三.设计方案,1.系统结构示意图,5,瓦斯传感器及检测模块,：利用瓦斯传感器采集瓦斯气体浓度，进行模数转换，然后传输给单片机控制系统。,b.单片机控制系统,：用于控制整个系统的顺利运行。,c.液晶显示模块,：单片机根据酒精传感器采集到的数据，将其在,LCD,上显示。,d.警报器装置模块,：当瓦斯气体浓度达到危险值时，警报器发出警报。,e.交流驱动系统及主副风机,：根据瓦斯气体浓度的不同，单片机调控交流驱动系统工作，主副风机以不同模式下的速度进行运转。,2.方案详细解释,6,四.设计原理,1.轴流式通风机主控,A.原理图,7,原理解释,主控模块以单片机最小系统为核心，根据采集模块传输过来的信号在内部软件编程下进行数值变换处理，单片机进行完数据处理后就将其结果输出显示，从而显示出瓦斯气体的浓度，其中显示部分我们采用,LCD1602,液晶显示瓦斯浓度值。同时单片机将处理结果分别送给指示灯继电器接口,和交流电机驱动模块来控制主副风机的运转。,8,B.实物图,元器件：STC89C52芯片,MAX232芯片,CRYSTAL1晶振,POWER电源,LCD1602,9015PNP三极管,继电器,排针,排阻,二极管,电容电阻,STC89C52用于控制整个系统顺利工作MAX232用于单片机和,PC,之间的通信,9,2.瓦斯浓度检测模块,A.原理图,10,原理解释,瓦斯,传感器,MQ-3,用于采集瓦斯气体的浓度，然后将所采集到的,数,据经过,TLC549 模数,转换器,将接收到的模拟信号,变为数字信号数据,，,通过接口将输出信号接到主控模块,。,瓦斯,传感器MQ-,3,的7号引脚连接模数转换器TLC549,的,AIN引脚，将模拟电压量转化为数字信号送给主控模块,。图中,模块的,LED,灯用来表示该模块是否通电。,11,B.实物图,元器件：传感器座,TLC549芯片,排针,LED灯,电阻电容,TLC549是高性能的8位 A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号,12,3.交流电机驱动,A.原理图,13,原理解释,主控模块送过来的时钟信号SCL和数据信号SDA经过PCF8591的DA转换器转换成0-5V的模拟信号输出，该信号一旦能导通线性光耦PC817，移相控制电路TCA785的V11端就会接地，它的输出脉冲Q1 Q2就会输出到三端双向可控硅驱动器MOC3021，这个芯片产生脉冲驱动晶闸管BTA41工作，从而,驱,动电机转动。至于风机的转速是通过脉冲的宽度来调,节,的，脉冲的宽度是两个电位器分压来决定的。电路中LM358芯片部分是用来检测电路的，其中按键S2是长动开关，按键S3是点动开关，按键S4是停止键，这些在电路的检测中是非常有用的。,14,B.实物图,元器件：LM393、TCA785,MOC3021、TLP521-1,PCF8591、LM358,ICL7660、78L05,电位器、排针、二极管,电阻电容、电解电容,PCF,8,591,用于将单片机的 数字量转化为模拟量并输出,TCA785用于移相，以驱动主副风机,15,整体实物图,16,五.算法流程,1.流程图,开始,初始化,采集浓度,浓度超限,LCD显示,主副风机工作,报警,返回,Y,AD转换,AD转换,控制输出,17,2.核心代码,#include,#include LCD1602.h,#include PCF8591.h,#include,TLC549,.h,sbit jingbao=P27;,int moshi=6,flag_error=0;,void series_init(),EX0=1;,IT0=1;,EA=1;,main(),int flag=6,，i;,unsigned char nongdu;,series_init();,LCD_Init();LCD_Clear();,Write_PCF8591(1,0);,LCD_Disp_String(0,0,nong);,Write_PCF8591(2,0);,LCD_Disp_String(,4,0,du);,while,(1),for(i=0;i=0),if(nongdu=80)&(nongdu=120),moshi=3+3*flag_error;,jingbao=0;,else,jingbao=1;,18,switch(moshi),case 1:if(flag=1)break;Write_PCF8591(1,100,);,Write_PCF8591(2,0);flag=1;break;,case 2:if(flag=2)break;Write_PCF8591(1,120);,Write_PCF8591(2,120);flag=2;break;,case 3:if(flag=3)break;Write_PCF8591(1,255);,Write_PCF8591(2,255);flag=3;break;,case 4:if(flag=4)break;Write_PCF8591(1,0);,Write_PCF8591(2,120);flag=4;break;,case 5:if(flag=5)break;Write_PCF8591(1,0);,Write_PCF8591(2,255);flag=5;break;,case 6:if(flag=6)break;Write_PCF8591(1,0);,Write_PCF8591(2,255);flag=6;break;,void Ex0_ISR()interrupt 0,flag_error=1;,19,六.测试数据,20,七.心得体会,学会了protel软件，掌握了pcb原理图的画法以及关于pcb板的布线方法,绘图到焊接全程参与，深刻明白理论联系实际的重要性和知易行难的道理,从对C语言的知之皮毛，到现在能看懂基本的C程序以及相关的单片机程序,感谢学校与老师提供这样的实训机会，让我们学到很多，以后我们一定更加积极实践,21,谢谢观赏！,22,