专利名称：便携式瓦斯检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子学领域，具体的说是一种便携式瓦斯检测装置。
背景技术：
瓦斯是影响煤矿安全的头号杀手，瓦斯检测与报警与为煤矿生产中不可短少的重要一环，瓦斯传感器按照其安装使用方式主要分为固定式瓦斯传感器与手持便携瓦斯检测仪，它们均采用热催化元件对瓦斯进行检测，均有较高的灵敏度，但也存在以下问题固定式可以直观显示瓦斯浓度，并可与安全监控系统将瓦斯浓度传到地面，具有报警、输出等特点，但不便于携带；瓦斯便携检测仪具有体积小、可随身携带、检测、报警等功能，但无法将数据传给煤矿安全监控系统，将数据传到地面站；无法实现动静点数据交换。
实用新型内容本实用新型针对上述问题，提出一种便携式瓦斯检测装置，集瓦斯检测、显示、报警及数线数传于一体，实现了动静点数据交换。
本实用新型的技术方案一种便携式瓦斯检测装置，由便携式检测发送电路和数据接受传送电路构成，其特征在于所述的便携式检测发送电路采用28脚的16F87X系列的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、瓦斯信号输入放大模块、设定键模块、寄存器模块、报警输出模块、无线发送模块、电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器的电平接口(第6脚)分别串连电阻后共节点，再分成四路分别串连电阻后与16F87X PIC芯片的I/O口(第4、6、7、22脚)连接，瓦斯信号输入放大模块的传感器的信号输出端串连电阻后与运算放大器LM324发大电路的初级端相连接，其次级端与16F87X PIC芯片的A/D转换的模拟量输入端(第3脚)连接，寄存器模块的三片74164寄存器采用串行结构，74164寄存器的时钟输出端与16F87X PIC芯片的同步串行通行时钟输入端(第14脚)连接，74164寄存器的数据输入口(A、B口)与16F87X PIC单片机的SPI通信数据输出端连接，16F87X PIC芯片的脉宽调制功能端(第13脚)分别经报警输出模块的两个三极管驱动发光二极管和蜂鸣器，无线发送模块的MIRF002的数据端口(第8脚)和控制端口(第5脚)分别通过两个三级管与16F87X PIC芯片的异步通信发送端(第17脚)和振荡输入端(第12脚)连接，电源模块的3.6V直流本安电池组通过BOOST结构的bl8505芯片调整升压到5V给各模块供电；所述的数据接受传送电路采用28脚的16873的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、无线接收输入放大模块、寄存器模块和电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器并联后，每个电平接口分别串联电阻与16873PIC芯片的I/O口(第2、3、4、5、6、7、21、22脚)连接，无线接收输入放大模块的MIRF002芯片通过三极管发大器与16873PIC芯片的通信数据输入端(第18脚)连接，寄存器模块的寄存器的数据输入口(A、B口)与16873PIC芯片的SPI通信数据输出端连接，频率由16873PIC芯片的I/O口输出，电源模块的12V直流本安电池组通过7805芯片调整给各模块供电。
本实用新型的原理a)便携仪瓦斯检测与发送部分电源调整部分将本安电池组3.6V通过精密稳压源进行稳压，以供CPU及传感器使用，同时通过DC-DC升压变换，变成稳定5V电压供无线数传单元使用，以保证发射距离。
CPU单元内置10位AD传换器，负责采集经过放大了的瓦斯信号及电池电压信号，并通过3位LED数码管显示出来。
用户可以通过功能键选择显示内容以及实现传感器标定、报警参数设定等。
E2PROM用于存储用户设定参数。
无线发送单元负责将瓦斯浓度通过微波向外发送。并通过相应接收装置将数据传到煤矿安本监控系统分站。
报警输出具有声光报警功能，告知安全监控人员瓦斯超标。
b)无线数据接收及数据处理部分无线接收单元采用单片超外差接收电路，用于负责信号接收，放大、变频及检波。
检波输出的信号由CPU负责处理、显示，并将数据变换成井下安全监控系统所需的标准频率200~1000HZ输出。
安全监控系统分站采集到频率信号后，负责通过井下通信线路将移动瓦斯检测设备信号送到地面站。
本实用新型的效果1、便于携带，数据远传，可实现与安全监控系统接口。
2、线路上吸取了当前稳定线路优点，增加单片远程低功耗无线数据收发芯片。
3、便携仪部分集瓦斯检测、显示、报警及数线数传于一体。
4、接收机部分具有本地显示及与安全监控系统分站进行数据接口功能。
5、实现动静点数据交换。
图1本实用新型的便携式检测发送电路结构框图。
图2本实用新型的数据接受传送电路结构框图。
图3本实用新型的数据接受传送电路安装结构示意图。
图4本实用新型的便携式检测发送电路原理结构示意图。
图5本实用新型的数据接受传送电路原理结构示意图。
具体实施方式
参见图1～5。一种便携式瓦斯检测装置，由便携式检测发送电路和数据接受传送电路构成，其特征在于所述的便携式检测发送电路采用28脚的16F87X系列的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、瓦斯信号输入放大模块、设定键模块、寄存器模块、报警输出模块、无线发送模块、电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器的电平接口(第6脚)分别串连电阻后共节点，再分成四路分别串连电阻后与16F87X PIC芯片的I/O口(第4、6、7、22脚)连接，瓦斯信号输入放大模块的传感器的信号输出端串连电阻后与运算放大器LM324发大电路的初级端相连接，其次级端与16F87X PIC芯片的A/D转换的模拟量输入端(第3脚)连接，寄存器模块的三片74164寄存器采用串行结构，74164寄存器的时钟输出端与16F87X PIC芯片的同步串行通行时钟输入端(第14脚)连接，74164寄存器的数据输入口(A、B口)与16F87X PIC单片机的SPI通信数据输出端连接，16F87X PIC芯片的脉宽调制功能端(第13脚)分别经报警输出模块的两个三极管驱动发光二极管和蜂鸣器，无线发送模块的MIRF002的数据端口(第8脚)和控制端口(第5脚)分别通过两个三级管与16F87X PIC芯片的异步通信发送端(第17脚)和振荡输入端(第12脚)连接，电源模块的3.6V直流本安电池组通过BOOST结构的bl8505芯片调整升压到5V给各模块供电；所述的数据接受传送电路采用28脚的16873的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、无线接收输入放大模块、寄存器模块和电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器并联后，每个电平接口分别串联电阻与16873PIC芯片的I/O口(第2、3、45、6、7、21、22脚)连接，无线接收输入放大模块的MIRF002芯片通过三极管发大器与16873PIC芯片的通信数据输入端(第18脚)连接，寄存器模块的寄存器的数据输入口(A、B口)与16873PIC芯片的SPI通信数据输出端连接，频率由16873PIC芯片的I/O口输出，电源模块的12V直流本安电池组通过7805芯片调整给各模块供电。便携仪随身携带，使用前，对瓦斯传感器进行校标；开启电源后，便携仪自动对瓦斯浓度进行检测，并通过无线向四周进行数据传输；当井下分布的无线接收单元收的瓦斯信号时，及时将无线数据传到地面站。
权利要求1.一种便携式瓦斯检测装置，由便携式检测发送电路和数据接受传送电路构成，其特征在于所述的便携式检测发送电路采用28脚的16F87X系列的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、瓦斯信号输入放大模块、设定键模块、寄存器模块、报警输出模块、无线发送模块、电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器的电平接口第6脚分别串联电阻后共节点，再分成四路分别串联电阻后与16F87XPIC芯片的I/O口第4、6、7、22脚连接，瓦斯信号输入放大模块的传感器的信号输出端串联电阻后与运算放大器LM324放大电路的初级端相连接，其次级端与16F87X PIC芯片的A/D转换的模拟量输入端第3脚连接，寄存器模块的三片74164寄存器采用串行结构，74164寄存器的时钟输出端与16F87X PIC芯片的同步串行通行时钟输入端第14脚连接，74164寄存器的数据输入口与16F87X PIC单片机的SPI通信数据输出端连接，16F87X PIC芯片的脉宽调制功能端第13脚分别经报警输出模块的两个三极管驱动发光二极管和蜂鸣器，无线发送模块的MIRF002的数据端口第8脚和控制端口第5脚分别通过两个三极管与16F87X PIC芯片的异步通信发送端第17脚和振荡器输入端第12脚连接，电源模块的3.6V直流本安电池组通过BOOST结构的b18505芯片调整升压到5V给各模块供电；所述的数据接受传送电路采用28脚的16873的PIC单片机作为主机电路，包括LED数显模块、无线接收输入放大模块、寄存器模块和电源模块，其中LED数显模块的三个LED七段显示器并联后，每个电平接口分别串联电阻与16873 PIC芯片的I/O口第2、3、4、5、6、7、21、22脚连接，无线接收输入放大模块的MIRF002芯片通过三极管放大器与16873 PIC芯片的通信数据输入端第18脚连接，寄存器模块的寄存器的数据输入口与16873PIC芯片的SPI通信数据输出端连接，频率由16873 PIC芯片的I/O口输出，电源模块的12V直流本安电池组通过7805芯片调整给各模块供电。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式瓦斯检测装置，由便携式检测发送电路和数据接受传送电路构成，便携仪部分集瓦斯检测、显示、报警及数线数传于一体，接收机部分具有本地显示及与安全监控系统分站进行数据接口功能，实现了动静点数据交换，可广泛应用于井下瓦斯实时检测，煤矿安全监控系统，其它需要瓦斯浓度数据无线传输的系统中。
文档编号G08B25/10GK2849859SQ20052007573
公开日2006年12月20日 申请日期2005年9月20日 优先权日2005年9月20日
发明者刘正怀, 杨同学 申请人:淮南市卫光电器有限公司, 刘正怀, 杨同学