本课题要研究的问题

本系统主要利用抗干扰性强、精度高的 AT89S51 单片机作为控制器，开发一套粉尘在线检测系统，通过现代通信技术将控制器测量的数据传送给上位机，实现粉尘浓度的实时数据、历史数据、实时曲线、历史曲线等的显示、打印、存储等功能。

拟采用的研究手段

矿井粉尘检测系统设计选择利用开发一套基于单片机的检测系统，利用AT89S51单片机进行指令控制，中选用了ADC0809作为模拟信号数字信号转换器，采用RS-232-C 接口进行数据通信，并且利用湿度传感器HS1101设计一套信息管理系统的方案。

任务：设计一个矿井粉尘检测系统

要求：能够实时测量、实时显示粉尘浓度，具有声光报警功能。测量范围：0 mg/m3 ～ 1000 mg/m3；测量相对误差：不大于±15% ，报警阈值可通过通信口设置。

本文在总结现今煤矿井下粉尘浓度监测技术的基础上，建立了采用GCG500型粉尘浓度传感器的矿井粉尘浓度实时在线监测系统，该系统以AT89S51单片机作为控制核心，实现了温湿度、粉尘浓度的在线检测和监控，解决了目前国内粉尘浓度不能实现实时检测监控的问题。文中详细介绍了系统各硬件电路和软件的设计过程。

本文设计的矿井粉尘浓度检测系统能准确的采集现场粉尘浓度信息，具有数据实时显示、打印、存储等功能，并能及时将现场信息传输给上位机系统，通过上位机系统对所采得的数据进行储存分析，提醒工作人员随时掌握现场的粉尘浓度信息，实时进行安全调度，保证现场生产安全。

本系统主要利用抗干扰性强、精度高的 AT89S51 单片机作为控制器，开发一套粉尘在线检测系统，通过现代通信技术将控制器测量的数据传送给上位机，实现粉尘浓度的实时数据的显示、打印、存储等功能。

综上所述，本文主要阐述和研究的内容如下：

（1）第一章绪论，分析了对于矿井粉尘浓度监测与防止方面国内外研究现状和发展趋势，现阶段，对矿井下粉尘浓度的检测和控制已成为有效防止粉尘危害的重要手段，世界各国在对煤矿粉尘的检测方面都做了大量的研究工作。

（2）第二章为系统总体方案设计，本次设计选择利用开发一套基于单片机的检测系统，本利用AT89S51单片机进行指令控制，本设计系统中选用GCG500型粉尘浓度传感器，ADC0809作为模拟信号数字信号转换器，采用RS-232-C接口进行数据通信，并且利用湿度传感器HS1101设计一套信息管理系统的方案，最终通过显示电路显示，完成检测目的。

（3）第三章是硬件电路设计，包含了粉尘浓度传感器选型及调理电路设计和单片机的选型及外围电路设计，A/D转换芯片的选型及与单片机的连接设计，显示电路和供电电源电路的设计。