图2-2 系统网络框图

2。2 工作原理 

此设计的整体原理为：我们用MC113气体传感器对矿井下瓦斯浓度进行检测，然后经过数模转换器ADC0809对气体传感器检测到的数据模拟电压量转化为数字信号，将处理过后的数字信号送入单片机AT89S51进行处理，这里我们将收集到的信号与预设信号进行比较，显示输出的瓦斯浓度值，然后通过软件系统通讯电路上传到监控主机进行实时监控，一旦传输过来的瓦斯浓度超过预设值，则自动启动报警电路进行报警。

3 硬件电路设计

    作为一个智能监测系统、它包括数据的采集、变换处理等环节，硬件设计主要包括单片机的选型、传感器的选择、A/D转换器的选择，电源电路、显示电路、声光报警电路及上传通讯电路等设计。 

3。1 气体传感器的选择及供电电路设计 文献综述

    要进行具体的测量，首先要考虑传感器的哪种原理，这就需要分析各种因素来确定。因为在测量同一物理量时有多种原理的传感器可以选择，但选用哪种原理的传感器对本设计更为合适，就需要根据实际被测量的物理量和传感器的使用条件来考虑。具体需要考虑的问题有：测量所用的传感器是接触式还是非接触式，测量的量程要求，信号的引出方法，所用传感器的价格是否能接受等等。

在综合考虑了这些问题后，我们决定本设计采用MC113气敏传感器来测量。该传感器具有成本低、体积小、本质安全性高，其稳定性、中毒抗性、输出线性等都有了大幅度的提高。

    由催化燃烧效应的工作原理，有检测元件和补偿元件组成电桥的两个臂。其工作原理为，当遇到可燃性气体时检测元件的电阻值会随之升高，桥路的输出电压发生变形，此变化是随着气体浓度的增大而增大，呈正比例曲线。补偿元件有补偿温度的作用，可以减小因电阻发生变化而带来的误差。 

    所选用的MC113气敏传感器因催化燃烧效应的工作原理，由检测元件和补偿元件组成电桥的两个臂，当遇到可燃性气体检测元件电阻值升高，导致桥路的输出电压发生变化，该电压变量随气体浓度增大而成正比例增大，补偿元件起参比及温湿度补偿作用。