基于单片机的煤矿安全生产监控系统的设计(附电路图,程序,元件清单)

基于单片机的煤矿安全生产监控系统的设计(附电路图,程序,元件清单)(开题报告,论文12000字,电路图,程序,元件清单)
摘要
目前，煤矿生产环境中的甲烷、一氧化碳和温湿度监测通常由手持式监测仪装置来完成，这种检测手段存在实时性较差，信息交换不直观、数据处理繁琐等问题，已经很难满足日常生产的应用需要。
根据以上背景，设计了基于52单片机和蓝牙无线网络实现的煤矿生产监控系统。
本系统包括：监测点设备和显示主机两部分。监测点设备实现了对生产环境中温湿度、甲烷浓度和一氧化碳浓度的实时监测，测量结果利用蓝牙模块发送给控制中心设备。控制中心设备完成上报数据实时显示及有害气体报警门限值的设置。监测点设备和显示主机设备具备同步显示和联动报警功能。
相比其它环境监测系统，本系统具备了功能全面、实时监测，及时报警等优点，
可以有效地弥补传统生产监测系统存在操作监测实时性差，准确度第，数据分拣繁琐等问题，其应用可以协助企业实现对生产环境的实时监测，有效地避免了生产事故，尽而为井下作业人员提供一个更加舒适安全的工作环境。
关键词：生产监测系统；单片机；蓝牙；温湿度；一氧化碳；甲烷
 
研究内容及论文结构
论文阐述了煤矿安全生产监控系统控制电路的设计原理和设计方法,旨在设计一款基于单片机控制技术、传感器监测技术和蓝牙技术实现的煤矿安全生产监控系统。其应用可以协助人们实现对井下温湿度、甲烷和CO浓度等环境参数的实时监测，有效地避免了火灾或CO中毒等事故的发生，尽而为井下工作人员提供一个更加舒适安全的工作环境。
设计分为六个章节对煤矿安全生产监控系统的实现过程进行了论文，各章节主要研究内容如下：
1、绪论。概述了煤矿生产安全监测系统的研究意义及发展现状，对设计的研究内容及论文的结构进行说明。
2、系统的总体设计。介绍了系统的设计思路，给出了监测系统硬件的总体框架，并对核心器件的选型原则进行说明。
3、系统的硬件设计。给出了通信电路、甲烷浓度监测电路、一氧化碳浓度监测电路和显示电路等功能电路具体实现方案，并完成了各部分硬件总体电路的设计。
4、系统的软件设计。给出了通信程序、甲烷浓度监测程序、一氧化碳浓度监测程序和显示程序等功能程序的控制流程图，并对完各部分硬件总体电路的控制流程进行了规划。
5、系统构成及测试。对生产安全监测系统组装和测试过程进行了说明。
6、总结与展望。对设计的完成情况进行总结，并给出课题下一步研究方向。

 

目录
1引言    1
1.1  选题背景及意义    1
1.2国内外研究    1
1.3研究内容及论文结构    2
2系统总体设计    3
2.1  系统构思    3
2.2 系统方案设计    4
2.2.1监测点总体方案    4
2.2.2显示主机总体方案    4
2.3 核心器件选型    5
2.3.1 主控模块    5
2.3.2 甲烷监测模块选型    6
2.3.3一氧化碳监测模块选型    6
2.3.4温湿度监测模块选型    6
2.3.5通信模块选型    7
3系统的硬件设计    8
3.1  监测点设备硬件设计    8
3.1.1 STC89C52主控电路    8
3.1.2 温湿度监测电路    9
3.1.3 甲烷浓度监测电路    9
3.1.4一氧化碳浓度监测电路    10
3.1.5无线通信电路    10
3.1.6显示电路    11
3.1.7报警电路    12
3.2  显示主机硬件设计    12
3.2.1 按键电路    12
4系统的软件设计    14
4.1  监测点设备的软件设计    14
4.1.1  监测点设备主程序    14
4.1.2  温湿度监测程序    15
4.1.3  有害气体监测程序    16
4.1.4  蓝牙通信程序    17
4.1.5  显示程序    18
4.1.6报警程序    19
4.2  显示主机软件设计    20
4.2.1  显示主机主程序    20
4.2.2  按键程序    21
4.2.3  显示主机蓝牙通信程序    21
5系统组装及功能测试    23
5.1  实物组装    23
5.2  系统测试    23
5.2.1  正常工作模式测试    23
5.2.2  报警功能测试    24
6总结与展望    25
6.1  设计总结    25
6.2  展望    25
致谢    26
参考文献    27
附录    28