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随着科技不断发展,人们在不断提高工作效率的同时更加注重工作环境条件。煤矿井下一直是极其恶劣的工作环境,罪魁祸首之一即是煤炭粉尘。煤炭粉尘不仅容易使工人罹患尘肺病,而且容易自燃,导致其具有严重爆炸危险性。此外,粉尘浓度较高的场所容易使机器设备的使用寿命降低,降低生产现场的可见度,影响安全生产。本论文的设计目的是:选用适当的矿用传感器,以先进的AVR系列单片机ATmega128L为核心控制器件,通过硬件电路设计和软件编程,实现煤矿井下喷雾降尘的自动化。本系统的设计很好的体现了煤矿安全生产的绿色管理体系。 本设计期间搜集了大量煤矿井下的资料,包括煤矿井下的工作环境情况,目前国内自动喷雾降尘的发展现状。同时,参考了较多关于AVR系列单片机的设计应用。根据大量资料的总结,本系统设计了4种工作模式,适用于多种产生粉尘较多的场所。 其中,大巷喷雾主要用于巷道内长时间持续喷雾降尘,大巷内过人过车比较频繁,当来人来车时,热释光传感器发出信号,传输至控制主机,主机驱动电动球阀关闭,停止喷雾,人车通过后经过一定时间延时,又开始继续喷雾;大巷定时喷雾主要用于人车通行较少的巷道内,能够实现固定时间段的持续喷雾降尘。定时板用于设定时间段,定时时间开始时将信号传输至控制主机,主机驱动电动球阀打开,开始喷雾。定时时间到,定时板将信号传输至控制主机,主机驱动电动球阀关闭,停止喷雾;转载喷雾用于运煤皮带转载点喷雾降尘。矿用触控传感器安装在转载点处皮带上方,当皮带运动碰触到传感器的链条时,传感器将信号传输至控制主机,主机驱动电动球阀打开,开始喷雾,皮带停止运动时,触控信号消失后,延时一段时间,主机驱动电动球阀关闭,停止喷雾;防火喷雾用于易产生烟雾、高温的环境,烟雾传感器和温度传感器只要有任何一个检测到信号,则主机驱动电动球阀开启,进行喷雾降尘的同时降低周围环境温度。 本设计需要实现的主要功能就是采集传感器信号,从而控制电动球阀的开启或关闭,实现喷雾降尘的自动化。