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以光干涉法为基础的光干涉型甲烷检测仪具有灵敏度高、输出信号处理方便、性能稳定、使用寿命长、价格低廉等一系列优点,成为当前海内外煤矿甲烷测量的主要仪器。但当前使用的甲烷检测仪存在一些缺点:人工读数,误差大、自动化程度低、不能存储数据等。针对以上不足,本文根据光干涉甲烷检测仪的工作原理,在前人研究的基础上,结合嵌入式技术,提出了基于STM32的光干涉甲烷浓度测量系统。本文主要进行了STM32开发板的设计和软件环境配置的工作。基于煤矿井下工作的环境及STM32的特点,采用STM32F407GZT6作为系统的微控制单元,并向开发板移植轻量型的实时操作系统Free RTOS,并设计任务优先级与任务间通信方式,保障整个系统高效、有序的运行。图像采集部分采用OV2640图像传感器获取图像信息,并通过数字摄像头接口(DCMI)将数据导入到STM32开发板并存储至SD卡。移植FATFS文件管理系统,对SD卡进行管理,实现数据的读/写。利用STM32芯片自带的DSP指令集实现图像处理、甲烷浓度计算,通过STM32控制TFT-LCD屏幕,显示拍摄到的干涉条纹图像、图像处理结果以及浓度计算结果。利用压力传感器BMP180及时监测外界温度与压力。光干涉甲烷浓度测量的关键是干涉条纹移动量的计算,对此提出了一种分区间曲线拟合的方法。该方法取干涉条纹图像R值图法线方向像素值,得出灰度分布曲线,截取临近峰值一段图像,对增、减两个区间进行分段曲线拟合,最后求得两段曲线拟合函数的交点即为干涉条纹中心,再计算条纹中心线位移即为干涉条纹的移动量。利用KEIL MDK5开发环境和JTAG仿真器实现系统的编程、调试与下载,最终完成了系统功能的实现。实验证明,该系统能够较为准确地测量甲烷浓度,实验标准偏差为1.36×10-4,测量精度较高。整个系统具有速度快、精度高、自动化、数据存储的优点,可满足矿井甲烷浓度检测仪的要求。