《基于單片機的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設計》8600字

第一章緒論基于單片機的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設計目錄TOC\o"1-3"\h\u摘要 I第一章緒論 11.1課題的研究背景與意義 11.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 11.3本文研究的主要內(nèi)容 2第二章系統(tǒng)總體設計方案 32.1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的總體設計 32.2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)方案設計 32.2.1單片機芯片選擇方案 32.2.2溫濕度傳感器選擇方案 42.2.3藍牙模塊方案 42.3核心器件選型 4第三章硬件系統(tǒng)設計 53.1單片機 63.2溫濕度檢測電路設計 73.3甲烷濃度檢測電路設計 83.4一氧化碳濃度檢測電路設計 83.5液晶顯示電路設計 93.6報警電路設計 103.7按鍵電路設計 113.8無線通信電路設計 11第四章軟件設計 124.1軟件設計選擇 124.2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控主程序 124.3報警電路子程序 134.4液晶顯示子程序 14第五章系統(tǒng)安裝和功能測試 165.1硬件調(diào)試 165.2軟件調(diào)試 165.3功能檢測 16第六章總結與展望 17參考文獻 19附錄 20摘要當前針對煤礦的開采安全是一個非常重要的問題，對于煤礦工人在地下作業(yè)的場景中會出現(xiàn)無法避免的情況，甚至是危險情況。因此對于一些特殊情況下，是無法采用人力地下作業(yè)的方式實現(xiàn)，基于此需求設計一款基于單片機核心控制的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)用來幫助用戶實現(xiàn)地下工作的情況分析顯得尤為重要。本文基于STC89C52單片機作為核心的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設計分為硬件和軟件部分，硬件部分包含傳感器電路、通信電路、單片機核心控制電路、液晶顯示電路、鍵盤電路以及相關的藍牙模塊和報警電路設計與液晶顯示模塊一同搭配實現(xiàn)相應的地下環(huán)境檢測工作，檢測結果經(jīng)藍牙模塊進行主機信號傳輸。軟件部分通過子程序的編程來對系統(tǒng)的讀取按鍵和處理進行設置。關鍵詞：傳感器電路，通信電路，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控，藍牙模塊，液晶顯示電路第一章緒論1.1課題的研究背景與意義在井下礦工作業(yè)上需要精益求精，所以礦下人員的安全是重中之重，相比其它環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，本系統(tǒng)具備了功能全面、實時監(jiān)測，及時報警等優(yōu)點，可以有效地彌補傳統(tǒng)生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)存在操作監(jiān)測實時性差，準確度低，數(shù)據(jù)分揀繁瑣等問題，其應用可以協(xié)助企業(yè)實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境的實時監(jiān)測，有效地避免了生產(chǎn)事故，盡而為井下作業(yè)人員提供一個更加舒適安全的工作環(huán)境[3]。1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀當前在發(fā)達國家中，將信息計算技術應用于硬件控制的各項業(yè)務中，從而實現(xiàn)多種進程并發(fā)的工作網(wǎng)絡化設計，至今已經(jīng)取得相當多的成就。美國作為計算機發(fā)展與發(fā)明的強國，在單片機硬件的編程方面的進步可謂是較為先進，當前基于單片機的設計已經(jīng)更新為相關的樹莓派等相關的智能家居的研究領域，同時基于多種機器學習或者神經(jīng)網(wǎng)絡的研究對硬件加之軟件的整合和相關的驅(qū)動設計進行更上一層樓的技術更迭。國外對于硬件的單片機的重視使得各個地區(qū)都有存在這配備完整設備的相關的實時計算系統(tǒng)，實現(xiàn)了在硬件檢測的操作系統(tǒng)管理的前提下，加人工的管理操作保持相關的實時計算表達式的基礎得到相比較其他系統(tǒng)最為寬泛的功能實現(xiàn)[5]。1.3本文研究的主要內(nèi)容單片機煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設計主要采用以STC59C52單片機作為控制驅(qū)動核心，硬件上包括多種傳感器電路和通信電路和多種上拉電阻以及通過藍牙模塊對檢測出來的環(huán)境參數(shù)進行實時傳輸，同時在當前的有害氣體安全閥值被破壞時，驅(qū)動相關的報警電路并警告工作人員啟動礦井本身存在的通風系統(tǒng)，基于溫濕度的變化范圍數(shù)值超過所設置的范圍濃度時，驅(qū)動空調(diào)機進行降溫工作保證系統(tǒng)的檢測的正常運行[4]。軟件設計部分主要以檢測感應主程序相關報警驅(qū)動程序為主，通過軟件仿真的形式進行實現(xiàn)[6]。本文章節(jié)內(nèi)容安排如下所示：第一章緒論，緒論主要站在選題的背景及其選擇該題目的設計意義方向出發(fā)，通過對國內(nèi)外單片機煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)設計的研究工作進行資料查詢得到論文的研究內(nèi)容。第二章是系統(tǒng)總體方案設計，主要以設計該單片機煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控計算所需要的設計方案選擇進行一一羅列介紹，實現(xiàn)以最通俗易懂的方式對技術進行實現(xiàn)。第三章是系統(tǒng)硬件設計，通過系統(tǒng)的功能化需求和非功能化需求為切入點對系統(tǒng)設計需求進行全方位的剖析，同時針對系統(tǒng)設計中電源按鍵和鍵盤輸入以及液晶顯示為主進行單片機硬件電路的設計實現(xiàn)介紹，通過以不同的電路的分析將其相關圖示內(nèi)容的講解實現(xiàn)相關的設計操作實現(xiàn)，并在系統(tǒng)硬件設計的基礎上完成對單片機硬件電路的焊接操作。第四章是系統(tǒng)軟件設計，通過對系統(tǒng)的架構設計和相關的模塊設計對系統(tǒng)相關功能進行總體設計分析，該部分主要以軟件程序設計和仿真為主，通過對其中所存在的設計實現(xiàn)方式達到最佳的程序?qū)崿F(xiàn)思路，并以供暖程序和重量檢測程序以及液晶顯示程序為主要介紹程序，并最后通過軟件仿真測試完成對硬件邏輯的控制。第五章是系統(tǒng)調(diào)試部分，該章節(jié)包含對其系統(tǒng)工作的軟件、硬件以及功能測試，通過根據(jù)需求分析為主進行詳細設計編碼階段，并實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的實時輸入數(shù)值計算為主進行發(fā)布的方式呈現(xiàn)相關功能。第六章是總結與展望，結合上述分析需求設計軟件編碼和硬件實物焊接過程中出現(xiàn)的錯誤，同時對于其中已經(jīng)存在的設計思路我們對其進行實際的操作設計，基于此實現(xiàn)對其流程反思自己哪些方面做的不夠妥當并在日后對系統(tǒng)進行完善。第二章系統(tǒng)總體設計方案

第二章系統(tǒng)總體設計方案2.1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的總體設計基于單片機的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設計將89C52系列單片機作為核心控制芯片，在檢測地下環(huán)境參數(shù)上，采用一氧化碳、甲烷氣體以及溫濕度傳感器檢測，實現(xiàn)對于其中所需要的各相功能以及基礎設置。其中傳感器檢測程序負責采集地下環(huán)境參數(shù)信息，氣體傳感器檢測地下環(huán)境的有害氣體是否超標；鍵盤電路設置地下環(huán)境參數(shù)的檢測參數(shù)修改。系統(tǒng)中添加液晶顯示電路和蜂鳴器電路，方便用戶知道當前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)和報警[7]。其系統(tǒng)的設計框架圖如圖1所示。圖1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)框架設計圖2.2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)方案設計2.2.1單片機芯片選擇方案(1)STC89C52方案STC89C52作為51系列單片機的代表，通過STC89C52進行核心邏輯控制測量是指的是通過相關的單片機最小系統(tǒng)為主進行核心模塊驅(qū)動，通過對其高低電平的檢測和識別所進行的相關單片機設計方式的核心驅(qū)動控制方式，在STC89C52單片機所應用的核心控制器中，由于其性價比高，響應快速，高可用比等特點有著最為廣泛的使用[13]。其中最為常見的便是基于該STC89C52核心控制器所實現(xiàn)的各種的日常生活中所使用的操作器件，比如鐵路指示燈、語音問答裝置等等都體現(xiàn)著核心控制器的廣泛應用體現(xiàn)，通過查閱資料，如果將單片機作為鐵路指示燈的原理是通過不同電路的高低電平與核心控制器相連，并通過不同的時鐘響應進行信號的傳遞，核心控制器主要用來處理相關的電平設計和相關的時鐘周期的響應設計，在響應完成后，這時通過一定的時間進行響應輸出，并實現(xiàn)相關信號的反饋，當然采用這種方式測量響應，在于其便捷性的方式進行，同時這也需要一定的響應等待時間，所以可以根據(jù)邏輯設計應用在本文設計的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，但是這種方式在面對大流量的信號需求任務時，無法達到在最短時間內(nèi)完成即時信號處理的任務[14]。(2)AT89S52方案AT89S52可兼容MCS-51系列產(chǎn)品功能，作為一種高性能、但同時也是高能耗的核心控制器以該裝置作為本方案的單片機核心，它有著類似于STC89C52系列的核心控制器的處理能力，其功能是滿足本輪為的設計需求，而且該單片機的型號可以實現(xiàn)在短時間內(nèi)完成對大量請求的時鐘類型測試響應工作，這在仿真測試期間的時間設計的測量有著非常重要的作用，同時不可接觸式的設計實現(xiàn)基礎功能有著高響應比的設計，也能通過實際的核心控制器的設計完成對其中所處于的相關狀態(tài)進行感應測試請求響應設計[10]。2.2.2電源供電選擇方案基于單片機的煤礦安全裝置設計為保證用戶使用的便捷性，一個完整的系統(tǒng)項目設計的導向往往是建立在需求基礎上的，它包含在功能上的以及性能上的分析。單片機煤礦安全裝置的設計采用單片機作為核心控制器進行設計，根基四年所學在設計方案上對于其中所擁有的功能有著最為清楚的歸納總結，同時在大型的供電方式上需要減輕了用戶使用該單片機實現(xiàn)的煤礦安全裝置的靈敏度和便捷性內(nèi)存占用問題，只需要2節(jié)1.5V電池便可以對其進行驅(qū)動，實現(xiàn)相關的設計功能，同時操作更加趨向于基礎，符合礦井的工人使用，因此對于用戶所需要的煤礦安全裝置機的供電裝置是否簡單便捷，在更換時是否方便是尤為重要的。2.2.3藍牙模塊方案本次煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的設計需要選擇CC2541型號進行藍牙模塊的操作。同時該型號的藍牙模塊的連接需要容量大小為8kb的存儲器連接，從而使其具有功能強大、低功耗等特點，同時藍牙模塊與主控芯片的通信則通過UART接口來獲取檢測器的信號，并通過藍牙與礦井中控制系統(tǒng)進行連接傳輸數(shù)據(jù)信息。藍牙因其信息傳輸可靠，被眾多電子設備特別是家用設備廣泛采用，此外，藍牙遙控方式還有容易實現(xiàn)，功率低等特點。2.3核心器件選型結合以上分析兩種控制芯片的特點、以及溫濕度傳感器器件和藍牙模塊的設計實現(xiàn)都可以滿足設計的實現(xiàn)功能，綜合多方面分析STC89C51系列單片機相比AT89S52成本低，同時滿足本設備所需，故采用STC89C51單片機。第三章硬件系統(tǒng)設計第三章硬件系統(tǒng)設計3.1單片機單片機核心控制器系統(tǒng)作為井下有毒氣體檢測的核心控制器，它的作用相當于電腦中的CPU的設計，是數(shù)據(jù)處理的大腦?；趩纹瑱C的多個引腳的功能設計主要以連接液晶顯示，模塊、按鍵模塊和相關的處理最小系統(tǒng)模塊，當前所使用的51系列單片機其中最為核心的設計便是單片機的控制系統(tǒng)設計，基于該系統(tǒng)的設計為主的工作功能控制，是通過當按下按鍵時，單片機讀取到用戶通過按鍵電路所輸入的數(shù)據(jù)并對其進行數(shù)據(jù)分析，達到最為有效的功能實現(xiàn)?；趩纹瑱C作為核心控制器，主要包括相關的功能實現(xiàn)有檢測氣體、溫度、濕度與突破閥值的報警蜂鳴器。同時基于多個輸入電路與輸出電路與單片機核心控制器進行聯(lián)合，得以實現(xiàn)本文設計初衷的一系列功能，以控制系統(tǒng)的時鐘電路驅(qū)動各個電路為主進行實現(xiàn)[10]。如圖2為單片機簡介圖。圖2單片機引腳圖3.2溫濕度檢測電路設計溫濕度檢測功能的實現(xiàn)是基于DHT11的溫濕度傳感器的實時溫濕度檢測的功能設計實現(xiàn)的，基于DHT11的溫濕度傳感器自身的溫濕度感應特點，因此該型號的溫濕度傳感器的相關溫濕度檢測功能是最為有效的、最為靈敏的且適合本文設計的。該電路的工作原理主要以溫濕度檢測為主，通過以相關電阻的熱敏感應進行溫濕度的實時檢測，通過該傳感器的初始化操作完成后，針對當前的環(huán)境，以最為有效的讓溫濕度電阻的檢測機制對輸入信號進行錄入和獲取，并由相關的轉(zhuǎn)換電路進行信號的實時傳輸?shù)絾纹瑱C的控制模塊中進行處理，并實現(xiàn)單片機控制相關液晶顯示驅(qū)動的設計，便于針對當前溫濕度檢測的相關溫濕度的實時顯示工作。溫濕度檢測電路原理圖如圖3所示。圖3溫濕度傳感器電路設計圖3.3甲烷濃度檢測電路設計甲烷濃度檢測系統(tǒng)的設計針對當前礦井內(nèi)部甲烷濃度發(fā)生變化時的檢測由空氣壓力傳感器BMP180進行實時檢測，當?shù)V井內(nèi)部的濃度變化時，超過維持的最大安全閥值時，通過相關的控制信號進行傳輸?shù)絾纹瑱C的核心控制模塊，當單片機對其相關的控制信號進行處理后，驅(qū)動相關的報警電路，并提前對礦下的工人進行報警與疏散。甲烷濃度檢測原理圖如圖4所示。圖4甲烷濃度檢測電路設計圖3.4一氧化碳濃度檢測電路設計在頂崗實習單位基于MQ-7進行修改的一氧化碳濃度檢測電路，一氧化碳濃度檢測電路的設計時需要建立在不同時間持續(xù)輸入的高低電平信號的基礎上，通過不同階段的高低電平信號對當前地下環(huán)境中的一氧化碳濃度進行檢測，通過以進行不同的信號檢測機制的設計，同時對于一氧化碳濃度檢測模塊它的初始化操作時，進行系統(tǒng)的時間以及信號波都是以當前的環(huán)境濃度進行設計操作，以相關的一氧化碳的設計濃度電路完成對具體操作時間的相互結合，其一氧化碳濃度檢測設計原理圖如圖5所示。圖5一氧化碳濃度檢測電路設計圖3.5液晶顯示電路設計單片機煤礦安全裝置系統(tǒng)采用LCD1602液晶顯示模塊表示當前溫度的正常顯示，通過它與單片機相連接，操作方便可行。液晶顯示通過指令識別進行動態(tài)顯示操作所以在使用前要確保空指令的情況考慮?；谠O計中的液晶模塊為基礎，如圖6所屬為液晶顯示電路設計圖。液晶顯示模塊使用總線和排阻進行簡化連接方式。圖6液晶顯示電路設計圖主要引腳的解釋如表1所示表1引腳說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1GND接地9DB2數(shù)據(jù)2VCC電源正極10DB3數(shù)據(jù)3VO液晶顯示偏壓11DB4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12DB5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13DB6數(shù)據(jù)6E使能信號14DB7數(shù)據(jù)7DB0存儲15BG/VCC正極背光源8DB1數(shù)據(jù)16BG/GND背光源負極3.6報警電路設計報警電路由蜂鳴器以及周圍連接電路組成。當檢測氣體環(huán)境，檢測到當前進展的環(huán)境中有害氣體濃度過高或出現(xiàn)相關指示燈的故障時，只需要一個無線的遠程控制器，為當前的檢測儀器進行開放和關閉操作，同時在設計中加入報警的模塊設計，其應用于主要提示當前環(huán)境有害氣體突破閥值或是溫濕度出現(xiàn)不平衡需要報警操作時，在不合適的時間出現(xiàn)安全狀況時，會發(fā)出警報提醒用戶。該模塊設計的實質(zhì)是繼電器驅(qū)動蜂鳴器實現(xiàn)報警操作，設計圖如圖7所示。圖7報警電路設計圖3.7按鍵電路設計按鍵輸入電路作為最為重要的設計部分，主要實現(xiàn)基于對其設計所需要的按鈕操作設計實現(xiàn)，通過不同按鍵的操作規(guī)則，實現(xiàn)單片機接收信號檢測各項數(shù)值的功能。同時電路實現(xiàn)的功能為：用戶通過輸入按鍵的設置，該實時檢測所能負載輸入的數(shù)值的范圍設計，即通過按下按鍵來促使其操作進行規(guī)則化操作實現(xiàn)，使得其按鍵變?yōu)榈碗娖絾纹瑱C可接受的數(shù)據(jù)進行錄入，實現(xiàn)監(jiān)控的功能。對于本次礦下內(nèi)所需檢測的數(shù)值的鍵盤操作設置是工作人員與產(chǎn)品直接交互的裝置，所設置的按鍵包括數(shù)字1-9并對各項需要檢測的數(shù)值進行錄入等，如圖8所示。圖8按鍵電路設計圖3.8無線通信電路設計單片機煤礦安全裝置系統(tǒng)采用的主要是利用電磁作用為特性的繼電器、原理為物理學中的電磁感應應用，主要通過多個下拉電阻和發(fā)光二極管以及相關的開關電路進行，基于此實現(xiàn)對于其中的單片機電路進行相對應的煤礦安全設計，同時以繼電器信號為主進行相關的功能操作設計，從而達到驅(qū)動電阻絲加熱等控制閥的設計，如圖9所示為無線通信電路設計圖。圖9無線通信電路設計圖第四章軟件設計

第四章軟件設計4.1軟件設計選擇系統(tǒng)開發(fā)里很多企業(yè)在新開發(fā)的產(chǎn)品中都會使用Keil軟件進行調(diào)試，通過該軟件能夠完整的兼容C語言程序等相關的編程語言的嵌入設計，同時基于匯編語言在實際的應用中，若如果沒有硬件的嵌入式配合，是很難理解并直接使用的，因此采取匯編語言雖然其運行的速度較為快速，但是在實際的開發(fā)中其開發(fā)效率也比較低。所以，Keil程序成為了我們單片機軟件開發(fā)最實用，最高效的一款軟件。這款軟件可以放在各大應用的產(chǎn)品上。通過采用該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)最為快速的搭建硬件電路的設計模型，例如單片機核心控制器即開即用，同時對于液晶顯示模塊也是一樣，通過基于單片機的核心控制器的處理，對用戶通過按鍵程序模擬的用戶輸入的算術表達式進行優(yōu)先級的計算為主，以單片機模擬運算器的方式進行實現(xiàn)設計，同時針對相關的軟件設計，Keil無疑的效率高、簡單實用的設計，使用該軟件進行基于單片機核心控制器的煤礦安全的開發(fā)模擬設計，最為合適不過。4.2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控主程序基于單片機的煤礦安全軟件設計部分作為壓力、氣體、溫度等參數(shù)檢測設計的核心之一，實現(xiàn)的實質(zhì)便是用戶通過壓力、溫度傳感器的信號輸入將其不同的時間信號進行溫度、氣體檢測數(shù)值輸入，并設置相應的運算符號輸入，軟件設計部分，便是通過以硬件中鍵盤電路和時鐘電路進行數(shù)值電平的讀取，通過每一個數(shù)值的不同的電平進行讀取，類似于函數(shù)調(diào)用的方式，通過硬件檢測來的數(shù)據(jù)對其進行算法運算，運算方式包括設置礦下溫度、壓力檢測范圍等操作，同時為了操作者更方便理解，所以當軟件部分的程序運算得到結果并返回給液晶顯示模塊，其程序的設計總流程圖如圖10所示。圖10煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控主程序設計圖4.3報警電路子程序報警電路由蜂鳴器以及周圍連接電路組成。當檢測到當前進展的環(huán)境中溫度與有害氣體濃度過高或出現(xiàn)相關指示燈的故障時，只需要一個無線的遠程控制器，為當前的檢測儀器等某些固定規(guī)模的設備進行開放和關閉操作，同時在設計之初加入報警的模塊設計，主要應用于提示當前需要通過的相關操作出現(xiàn)溫度過高需要報警操作時，在不合適的時間出現(xiàn)安全狀況時，會發(fā)出警報提醒用戶。該模塊設計的實質(zhì)是繼電器驅(qū)動蜂鳴器實現(xiàn)報警操作，如圖11所示表示報警程序流程圖。圖11輸出驅(qū)動電路程序設計圖4.4液晶顯示子程序液晶顯示程序的實現(xiàn)過程為首先對LCD1602器件進行初始化清零操作，目的是在于將其系統(tǒng)內(nèi)之前存儲的信息進行釋放清零，使得該數(shù)據(jù)與之后的信號傳輸進行同步，避免不同的數(shù)據(jù)上傳發(fā)生錯誤與沖突。在出現(xiàn)連接成功時表示識別裝置系統(tǒng)已經(jīng)連接完畢可以使用。如圖12所示表示液晶顯示程序設計圖。圖12液晶顯示電路程序設計圖總結

第五章系統(tǒng)安裝和功能測試5.1硬件調(diào)試硬件調(diào)試的任務主要以檢測電路板焊接情況，電源模塊的通電維護情況，按鍵按鈕的調(diào)試輸入正確度的檢測，同時還有數(shù)值計算等相關操作是否正確。對于電路板焊接檢測一般所需要的萬用筆對焊接好的各個元器件進行檢測，查看是否有虛焊、漏焊或是元件本身損壞等情況，同時也包括按鈕的電路板焊接，對相關功能按鈕的檢測，同時根據(jù)硬件設計PCB圖，將其他功能電路焊接到控制電路上。其次是對電源電路的通電性檢測，查看在通電情況下，所有電路被焊接在一起之后是否存在短路、斷路等致命問題。5.2軟件調(diào)試對于本次的煤礦安全識別的軟件編程設計，軟件編程主要以嵌入式的C語言編程為主，并對計算程序進行完善規(guī)劃，進行硬件仿真測試，查看C語言的在嵌入硬件裝置時是否有沖突，在執(zhí)行需要的命令時候是否有錯誤，在檢測各項數(shù)值時是否靈敏，最后加長測試程序運行的時間來檢測程序在長時間運行下是否有邏輯上的bug。5.3功能檢測在進行單片機煤礦安全系統(tǒng)軟件的測試部分的時候，通過針對當前本地編譯的C語言代碼進行嵌入式結合硬件系統(tǒng)中，進行軟件與硬件相結合的仿真測試，于是功能調(diào)試的操作設計實現(xiàn)主要由Keil軟件承擔相應的功能仿真，通過該軟件新建硬件系統(tǒng)所需要的器件，能夠?qū)崿F(xiàn)針對硬件電路模型的擬真創(chuàng)建，比如創(chuàng)建核心控制器STC89C52單片機和液晶顯示裝置，按鍵電路，在創(chuàng)建完成后基于軟件程序嵌入的方式，向軟件中導入程序，并通過啟動相關的電源供電模擬器進行模擬井下煤礦安全監(jiān)控的檢測運行，最后在液晶顯示模擬模塊輸出相關的結果信息。

第六章總結與展望本文以溫濕度傳感器、甲烷、一氧化碳傳感器為主進行設計監(jiān)控系統(tǒng)作為地下環(huán)境的相關環(huán)境參數(shù)的測量工作，采用STC89C52型號單片機作為主要的控制芯片，對于按鍵輸入的信號進行接收并處理加以反饋，同時采用藍牙模塊將其所測量的數(shù)據(jù)以控制信號的方式進行發(fā)送操作，而且這也作為實際的工作使用的檢測設計，對于單片機系統(tǒng)內(nèi)部設計采用無線藍牙通信電路設計同時本論文論述了在當前傳統(tǒng)或是老舊單片機在控制驅(qū)動中在應用性低的背景下，闡明了單片機在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設備設計的意義，并對國內(nèi)的相關的電子器件研究與歐美單片機的發(fā)展進行橫向和縱向?qū)Ρ鹊玫降母黜棓?shù)值差別。論文硬件設計任務包括電路總原理圖設計、傳感器檢測電路和報警電路以及電源電路、按鍵電路等以此設計硬件電路。系統(tǒng)的軟件設計主要通過嵌入式的C語言編程為主，以C語言為主的編程程序，基于程序流程圖的分析，通過最為直接的循環(huán)或者判斷語句為主進行組合進行實現(xiàn)軟件程序的編寫，并最終達到與硬件相結合的方式進行實現(xiàn)。在硬件和軟件設計完成后，開始進行相關功能的硬件調(diào)試和軟件仿真測試，其中硬件調(diào)試主要針對單片機核心控制電路、電源電路、鍵盤電路以及相關裝置的操作問題和焊接問題，根據(jù)硬件調(diào)試中出現(xiàn)的錯誤進行規(guī)劃和總結，之后進行軟件仿真測試相關方面的檢測，檢測其中的C語言程序邏輯是否有錯誤，或是在Keil軟件中將硬件系統(tǒng)仿真創(chuàng)建后嵌入C語言程序執(zhí)行仿真命令是否出現(xiàn)沖突，在通過仿真軟件輸入環(huán)境的模擬量來檢測硬件系統(tǒng)在需要報警時是否靈敏，是否能夠及時報警等一系列相關的調(diào)試操作，最后將所有功能測試中出現(xiàn)的問題收集起來，并加以改正。最后通過本論文，我發(fā)現(xiàn)只有自己真正腳踏實地的參與到基于單片機的設計之中，才能夠深刻了解到國內(nèi)在單片機研究領域方面與國內(nèi)外的差距，畢竟實踐才是檢驗真知的唯一道理，正因為如此，作為當代自動化專業(yè)的大學生，我需要為祖國未來的單片機事業(yè)貢獻自己的力量。參考文獻參考文獻[1]張偉.單片機的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控工作原理及聯(lián)動應用[J].中華民居(下旬刊),2019(03):321-322.[2]程光,趙崇侃.基于單片機環(huán)境檢測系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)裝備,2017(04):329—330.[3]朱國富,廖明濤,王博亮.藍牙模塊數(shù)據(jù)連接傳送系統(tǒng)[J].電子技術應用,2018(01):1—3.[4]韓文波,曹維國,張精慧.礦井中環(huán)境檢測系統(tǒng)設計[J].長春光學精密機械學院學報,2016(04):2-4.[5]王國臣.礦井安全綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展[J]煤炭技術,2019(8):65-66.[6]蔡俊,姚萌.基于Z8F6423的煤礦安全系統(tǒng)井下智能終端設計[J].微計算機信息,2018(07):2—5.[7]盧嘉寧.KJ66煤礦安全生產(chǎn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)[J].微計算機信息,2019(05):2—14.[8]張德增,鄭江萍.煤礦安全監(jiān)測技術基礎知識[M]北京:煤炭工業(yè)出版社,2016.[9]李海濱.單片機技術課程設計與項目實例[M].北京:中國電力出版社