单片机原理及应用 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 题扇。 < 地面中心站 ●国 井下分站 智能传感器 单片机主板及单片机芯片 煤矿安全监控系统配置示意图 配平项山三业职业造术学院 www.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 单片机原理及应用 任务六 地面中心站 井下分站 智能传感器 通 信 通 信 煤矿安全监测系统实时处理及检测
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 一、任务描述 二、任务分析 三、任务演示 四、相关知迟 五、任务布置 ②平项山工业职业达术学院www.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 2 一、任务描述 二、任务分析 三、任务演示 四、相关知识 五、任务布置
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 一、任务描述 。1.对煤矿安全监测系统进行实时处理及检测。 ·2.列写工作计划表。 ·3.列写自查表，确定并完善实施方案；选择适合的检测工具。 ·4.对于监测系统的处理及检测工作进行清晰、完整、规范的记录。 返回 ②平项山工业职业法术学院www.pzxY.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 3 ◼ 1．对煤矿安全监测系统进行实时处理及检测。 ◼ 2．列写工作计划表。 ◼ 3．列写自查表，确定并完善实施方案；选择适合的检测工具。 ◼ 4．对于监测系统的处理及检测工作进行清晰、完整、规范的记录。 一、任务描述 返回
任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 二、任务分析 煤矿监控系统的实时性主要体现在对数据采集的实时处理能力。严格 地讲，由于监测系统对各测点是巡回检测的，不可能做到对给一个测点都 是完全连续地进行，因此实时监测只是相对的：当有突发事件：如瓦斯超 限时，监控系统必须立即发出高强度声光报警，提醒工作人员离开工作面： 煤矿安全监测数据存储的重要性不言自明，每个用户都十分关心，已在多 次事故分析中发挥作用；在计算监测数据平均值、最大值、最小值时，都 要涉及是哪段时间的数据，即时间间隔。对历史数据，国际上常用10min 或15min间隔取平均值。本任务就中断技术在实时、多任务处理中的应用 加以详细说明。 返回 ②平项山三业聪业达木学院ww.pzxy.edu.cn 4
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 4 二、任务分析 煤矿监控系统的实时性主要体现在对数据采集的实时处理能力。严格 地讲，由于监测系统对各测点是巡回检测的，不可能做到对给一个测点都 是完全连续地进行，因此实时监测只是相对的；当有突发事件：如瓦斯超 限时，监控系统必须立即发出高强度声光报警，提醒工作人员离开工作面； 煤矿安全监测数据存储的重要性不言自明，每个用户都十分关心，已在多 次事故分析中发挥作用；在计算监测数据平均值、最大值、最小值时，都 要涉及是哪段时间的数据，即时间间隔。对历史数据，国际上常用10min 或15min间隔取平均值。本任务就中断技术在实时、多任务处理中的应用 加以详细说明。 返回
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 L 三、任务演示 0中0中山k× D2 241.S240 2 M('LI8952 D3首 D4 D5 刻 D6 28 D8 5.k门 P:6 WR 返回 ②平项山三业聪业达术学院www.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 5 三、任务演示 返回
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 四、相关知识 (一)MCS-51的中断系统 (二)中断源和中断标志 (三)中断处理过程 (四)定时/计数器控制 返回 ②平项山工业职业法术学院www.pzxY.edu.cn 6
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 6 四、相关知识 （一）MCS-51的中断系统 （二）中断源和中断标志 （三）中断处理过程 （四）定时/计数器控制 返回
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 (一)MCS-51的中断系统 1、中断的概念 中断是通过硬件来改变CPU的运行方向。计算机在执行程序的过 程中，当出现CPU以外的某种情况，由服务对象向CPU发出中断请求信 号，要求CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序， 待处理程序执行完毕后，再继续执行原来被中断的程序。这种程序在 执行过程中由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断”。 平项山工业职业术学院 www.pzxy.edu.cr
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 7 （一）MCS-51的中断系统 1、中断的概念 中断是通过硬件来改变CPU的运行方向。计算机在执行程序的过 程中，当出现CPU以外的某种情况，由服务对象向CPU发出中断请求信 号，要求CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序， 待处理程序执行完毕后，再继续执行原来被中断的程序。这种程序在 执行过程中由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 “中断”之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务 或中断处理子程序，原来正常运行的程序称为主程序。调用中断 服务程序的过程类似于调用子程序，其区别在于调用子程序在程 序中是事先安排好的；而何时调用中断服务程序事先却无法确定， 因为“中断”的发生是由外部因素决定的，程序中无法事先安排 调用指令，因此，调用中断服务程序的过程是由硬件自动完成的。 ②平项山三业职业达术学院www.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 8 “中断”之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务 或中断处理子程序，原来正常运行的程序称为主程序。调用中断 服务程序的过程类似于调用子程序，其区别在于调用子程序在程 序中是事先安排好的；而何时调用中断服务程序事先却无法确定， 因为“中断”的发生是由外部因素决定的，程序中无法事先安排 调用指令，因此，调用中断服务程序的过程是由硬件自动完成的
任务六煤矿安全监测系统实时处理及检测 2、中断的特点 (1)分时操作 中断可以解决快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾，使CPU和 外设同时工作。CPU在启动外设工作后继续执行主程序，同时外 设也在工作，每当外设做完一件事就发出中断申请，请求CU中 断它正在执行的程序，转去执行中断服务程序（一般情况是处理 输入输出数据)，中断处理完之后，CPU恢复执行主程序，外设 也继续工作。这样，CPU可启动多个外设同时工作，大大地提高 了CPU的效率。 配平项山工业聪业法术学院www.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 9 ◼ 2、中断的特点 ◼ （1）分时操作 中断可以解决快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾，使CPU和 外设同时工作。CPU在启动外设工作后继续执行主程序，同时外 设也在工作，每当外设做完一件事就发出中断申请，请求CPU中 断它正在执行的程序，转去执行中断服务程序（一般情况是处理 输入输出数据），中断处理完之后，CPU恢复执行主程序，外设 也继续工作。这样，CPU可启动多个外设同时工作，大大地提高 了CPU的效率
任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 (2)实时处理 在实时控制中，现场的各种参数、信息均随时间和现场而变 化。这些外界变量可根据要求随时向CPU发出中断申请，请求CPU 及时处理，如中断条件满足，CPU马上就会响应进行相应的处理， 从而实现实时处理。 (3)故障处理 针对难以预料的情况或故障，如掉电、存储出错、运算溢出 等，可通过中断系统由故障源向CPU发出中断请求，再由CPU转到 相应的故障处理程序进行处理 ②平项山三业聪业达木学院ww.pzxy.edu.cn
平顶山工业职业技术学院 www.pzxy.edu.cn 任务六 煤矿安全监测系统实时处理及检测 10 ◼ （2）实时处理 在实时控制中，现场的各种参数、信息均随时间和现场而变 化。这些外界变量可根据要求随时向CPU发出中断申请，请求CPU 及时处理，如中断条件满足，CPU马上就会响应进行相应的处理， 从而实现实时处理。 ◼ （3）故障处理 针对难以预料的情况或故障，如掉电、存储出错、运算溢出 等，可通过中断系统由故障源向CPU发出中断请求，再由CPU转到 相应的故障处理程序进行处理