基于单片机的矿井通风控制器技术领域
本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及基于单片机的矿井通风
控制器。
背景技术
矿井通风自动控制器是矿井必不可少的设备，保证工作人员在井下工
作时，通风顺畅。如果矿井瓦斯浓度过高，可能发生爆炸，给井下工作人
员的生命安全带来严重的威胁。
目前的矿井中很多仍采用继电接触器控制通风，这种控制方式存在着
自动化程度低、体积大、机械触点多、接线复杂、可靠性低、排除故障困
难等很多的缺陷；且通风机一直高速运行，易使工作通风机产生故障，降
低使用寿命。
考虑到我国大多数矿井通风的实际情况，以原有矿井通风系统为基础，
采用价格低，体积小，结构简单，编程容易，性能价格比高的单片机，对
通风机进行自动控制改造，实现了根据矿井通风要求对通风机的自动化控
制的目的，而且成本低，易于应用和今后的功能扩展。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供可实现自动化控制的基
于单片机的矿井通风控制器。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：基于单片机的矿井
通风控制器，其包括单片机、电源单元、时钟单元、复位单元、检测单元、
驱动单元；电源单元与单片机连接；时钟单元的输出端与单片机的输入端
连接；时钟单元的输入端与单片机的输出端连接；复位单元的输出端与单
片机的输入端连接；检测单元的输出端与单片机的输入端连接；检测单元
包括气体传感器、AD转换芯片；气体传感器与AD转换芯片连接；AD转
换芯片的输出端为检测单元的输出端；驱动单元的输入端与单片机的输出
端连接。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：还包括
报警单元，报警单元的输入端与单片机的输出端连接。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：报警单
元为放大器与蜂鸣器连接并且放大器的输入端作为输入端的电路。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：还包括
显示单元，显示单元的输入端与单片机的输出端连接。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：显示单
元为LCD1602液晶显示模块。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：还包括
设置单元，设置单元的输出端与单片机的输入端连接。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器进一步设置为：设置单
元为有四个按键的键盘电路。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型中的基
于单片机的矿井通风控制器，以单片机控制矿井通风，不但能实现自动控
制，还可以节约能源，减少环境的破坏和能源的损耗，并且可以根据矿井
内环境和风量需求方便的进行及时调整。并且单片机易操作、易维护、价
格低廉、经久耐用、易于实现多功能化。
附图说明
图1为本实用新型的基于单片机的矿井通风控制器的电气原理示意图。
图2为本实用新型的检测单元5的电气原理示意图。
图3为本实用新型的基于单片机的矿井通风控制器的电子线路原理图。
电源单元2
时钟单元3
复位单元4
检测单元5
气体传感器51
AD转换芯片52
驱动单元6
报警单元7
显示单元8
设置单元9
具体实施方式
实施例一
请参阅图1、图2，本实用新型为基于单片机的矿井通风控制器，其包
括单片机1、电源单元2、时钟单元3、复位单元4、检测单元5、驱动单元
6。
电源单元2与单片机1(型号为AT89C51)连接。
时钟单元3的输出端与单片机1的输入端(XTAL1)连接；时钟单元3
的输入端与单片机1的输出端(XTAL2)连接。
复位单元4的输出端与单片机1的输入端(RST)连接。
检测单元5的输出端与单片机1的输入端连接。
检测单元5包括气体传感器51、AD转换芯片52；气体传感器51与
AD转换芯片52连接；AD转换芯片52的输出端为检测单元5的输出端。
驱动单元6的输入端与单片机1的输出端连接。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器的工作原理为：单片机1
中预先设置有与气体检测结果进行比较的参数；检测单元5的气体传感器
51对矿井中的气体进行检测，并将气体检测结果输出到检测单元5的AD
转换芯片52；检测单元5的AD转换芯片52将气体检测结果的数字信号输
出到单片机1；单片机1将气体检测结果与预先设置的参数进行比较；当气
体检测结果大于或者等于预先设置的参数时，单片机1的输出端输出一个
较小的电流到驱动单元6，驱动单元6控制矿井通风机转动、通风；当气体
检测结果小于预先设置的参数时，单片机1的输出端停止输出一个较小的
电流到驱动单元6，驱动单元6控制矿井通风机停止转动、停止通风。这样
根据矿井气体的具体情况自动控制是否通风，节约了能源。
电源单元2为单片机1提供电源。
通过时钟单元3，可以对单片机1稳定频率，还可以根据需要对单片机
1调整振荡频率。这样使本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器更加
可靠。
通过复位单元4，可以根据需要对单片机1进行初始化。这样使本实用
新型中的基于单片机的矿井通风控制器容易操作、容易维护。
本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器，以单片机1实现了矿
井通风的自动化，还可以根据需要在单片机1上连接其他功能单元，从而
易于实现多功能化。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，
本实施例的基于单片机的矿井通风控制器还包括报警单元7，报警单元
7的输入端与单片机1的输出端连接。当气体检测结果大于或者等于预先设
置的参数时，单片机1的输出端输出一个较小的电流到报警单元7，报警单
元7发出声音，提醒工作人员瓦斯浓度过高。
本实施例中，报警单元7可以是放大器与蜂鸣器连接并且放大器的输
入端作为输入端的电路。
实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于，
本实施例的基于单片机的矿井通风控制器还包括显示单元8，显示单元
8的输入端与单片机1的输出端连接。显示单元8实时显示气体检测结果，
供工作人员参考。
本实施例中，显示单元8可以是LCD1602液晶显示模块。
实施例四
本实施例与实施例一的不同之处在于，
本实施例的基于单片机的矿井通风控制器还包括设置单元9，设置单元
9的输出端与单片机1的输入端连接。设置单元9可以方便的设置、调整单
片机1中预先设置的参数。
设置单元9可以为有四个按键的键盘电路；四个按键对应的功能分别
为浓度设置、加、减、确认，使用四个按键可以方便的设置、调整单片机1
中预先设置的参数，操作方便。
综上所述，本实用新型中的基于单片机的矿井通风控制器，以单片机
控制矿井通风，不但能实现自动控制，还可以节约能源，减少环境的破坏
和能源的损耗，并且可以根据矿井内环境和风量需求方便的进行及时调整。
并且单片机易操作、易维护、价格低廉、经久耐用、易于实现多功能化，
具有很强的现实意义和应用前景。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，
凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应
包含在本创作的保护范围之内。