矿井安全监控系统 - 图文

3.2 关键子程序流程设计

检测气体的子程序流程图16所示，当被检测的气体浓度值大于上限值时报警，否则返回继续检测。

开始 初始化 LCD显示 驱动气体传感读取气体浓度 数据处理 LCD显示气体浓度 气体浓度度是否超过设定值 N Y 报警 报警处理

图16 气体检测子程序流程图

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温湿度检测子程序流程图如图17所示，当检测的环境温湿度超过设定时系统报警，否则返回继续检测。

开始 初始化 LCD显示 驱动温湿度传感读取温湿度值 数据处理 LCD显示温湿度值 N 温湿度是否超过设定值 Y 报警 报警处理

图17 温湿度检测子程序流程图

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无线发射接收程序流程图如图18所示，在发送和接收系统上分别设置两盏灯来反映发射和接收是否正常，通过观察两盏灯的闪动频率和LCD12864显示的数据来判断发射接收是否正常工作。

上电 上电 初始化单片机 初始化单片机 配置24L01 为发射模式 配置24L01为接收写数据并开始检测载波信号 是否收到应答信号 N 切换到下个频率发送 是否存在当前频点的载波信号 N Y 向串口传送数 Y 是否收到应答信号 接收端已经关机或者信号干扰严重 跳到下一个频率 N Y N 是否是正确的数据 结束 在两秒内都没有收到应答信号 结束

图18 nRF24l01发射接收流程图

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4 系统调试

本设计系统调试分为硬件调试和软件调试，其中再分模块进行调试。 4.1 硬件调试

硬件电路板制作完成后，对照原理图和PCB图进行焊接和检查，要将元件放置正确，特别是有些元件的管脚一定要放置正确，如三极管，电容正负极和发光二极管正负极等，焊接完成后对电路板进行仔细的检查，看电路板上是否有漏焊、虚焊以及元件各端是否接反，是存在短路或者断路现象。

焊接过程中要注意检查元器件是否完好，有些元件可能购买运送过程或者其他原因就已经损坏，如有损坏的元器件就要更换或者重新购买，焊接时间不宜过长以免损坏元器件，焊接完成后进行上电后检查电路是否完整工作，如存在部分电路不正常工作要及时检查查找原因并处理。显示电路LCD12864由于I/O较多，放置时一定要管脚一一对应以免烧坏。 4.2 软件调试

软件的调试主要是对键盘输入、液晶显示、温湿度、各类检测气体、大气压以及无线发射接收等模块的调试。采用C语言编程，使用Keil uVision4进行编译。写程序时在同一个工程内按模块分开写，然后在主函数里调用就行，在编写程序过程中要一部分一部分写好并注释。这样既可以思路清晰也方便在最后编译有错误时方便查找。对于调试过程中小部分修改的可以单步运行或断点运行方式，注意将延迟部分的先注释掉方便调试，一步步直到全部程序调试结束。调试数据如表4所示，将各类气体的初始值设为：甲烷浓度=400ppm，一氧化碳浓度=400ppm烟雾浓度=400ppm，温度=25℃，湿度=75%，对于达到上限值后系统都进行了报警，符合设计要求。

表4 调试数据

被检测项 湿度值 温度值 一氧化碳浓度 甲烷浓度 烟雾浓度 与上限值比较 ＞75%RH ＞25℃ ＞400ppm ＞400ppm ＞400ppm 是否报警 报警 报警 报警 报警 报警

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