1、礦井環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)指導(dǎo)教師：班級：學(xué)生：學(xué)號：主要內(nèi)容1、課題背景和意義2、系統(tǒng)整體框圖3、各部分硬件設(shè)計4、總電路圖5、程序流程圖1. 課題的背景我國是煤炭生產(chǎn)與消費大國，但礦井環(huán)境復(fù)雜，存在諸多安全隱患。因此煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)就極為重要。隨著科技的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜的井下環(huán)境中顯示出優(yōu)越性 ，它能彌補有線網(wǎng)絡(luò)布線的局限性，更有效監(jiān)控井下環(huán)境信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將信息傳回地面。2.系統(tǒng)整體框圖1、CC24302、瓦斯傳感器3、溫濕度傳感器4、電源模塊5、聲光報警電路7、鍵盤、顯示模塊8、通訊模塊3. 各部分硬件設(shè)計此部分為硬件電路設(shè)計核心，CC2430芯片集成了射頻收發(fā)功能與處理器功

2、能。溫濕度傳感器SHT15溫濕度采集模塊電路圖。它是集溫度濕度采集于一體多參數(shù)傳感器。瓦斯傳感器這是以MJC4/3L載體催化元件為核心的瓦斯?jié)舛炔杉K，用于檢測泄露到空氣中的可燃?xì)怏w。電源模塊 電源采用礦用電源，為滿足其他各芯片的正常工作范圍，我們采用了低壓差穩(wěn)壓芯片REG113為系統(tǒng)提供直流3V的穩(wěn)壓電源。LED顯示報警模塊CC2430外接兩個發(fā)光二極管，用于指示系統(tǒng)不同的工作狀態(tài)。LED1閃亮表示電源電壓低，LED2閃亮，發(fā)出警報。LCD液晶顯示模塊液晶顯示模塊能夠隨時顯示被檢測的各個模塊，該顯示器具有8位標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)總線，6位控制線及電源線，通過電位器可以調(diào)節(jié)背光亮度。4總電路圖5.系統(tǒng)流

3、程圖上電后系統(tǒng)進(jìn)行初始化，對電源能量進(jìn)行檢測，低壓警報。調(diào)用程序組建無線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)關(guān)節(jié)點起協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。監(jiān)測節(jié)點的系統(tǒng)軟件流程圖上電后完成初始化和電源能量檢測，該節(jié)點主要完成對環(huán)境瓦斯?jié)舛群蜏貪穸鹊臋z測，檢測超標(biāo)時紅色LED亮，報警，調(diào)用函數(shù)將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)。瓦斯?jié)舛炔杉K軟件流程圖該設(shè)計主要是CC2430的ADC模塊對P0.0，P0.1引腳上的差分電壓進(jìn)行采樣。溫濕度采集模塊軟件流程圖溫濕度傳感器SHT15采用I2C總線的方式與處理器通信。電源能量檢測模塊軟件流程圖電源能量檢測是系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。CC2430的ADC模塊可以采樣P0端口引腳輸入電壓及AVDD-SOC引腳電壓的1/3。報警模塊軟件流程圖傳感器節(jié)點將傳感器采集的數(shù)據(jù)跟單片機(jī)內(nèi)的安全值進(jìn)