基于Cortex-M3的煤礦監(jiān)測控制系統(tǒng)設計.pdf

1、我國的煤礦開采大多是地下作業(yè)，而目前的煤礦安全生產形勢仍十分嚴峻，煤礦坍塌及爆炸不但威脅著礦工的生命，而且造成國家財產的損失，因此煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦企業(yè)得到了廣泛的應用，并發(fā)揮著重要的作用。 本課題來源于北京交通大學項目“煤礦監(jiān)測監(jiān)控與管理信息系統(tǒng)開發(fā)”，此項目目的是通過推廣應用信息技術，推動煤礦領域安全生產工作逐步走上一條科技含量高、安全狀況好的可持續(xù)發(fā)展道路。 本文設計的煤礦監(jiān)測控制系統(tǒng)作為“煤礦監(jiān)測監(jiān)控與管

2、理信息系統(tǒng)開發(fā)”的一個重要組成部分，系統(tǒng)以Cortex-M3微控制器為核心，采用RS-485通信實現分站與PC機的通信，CAN總線實現了分站與傳感器之間的通信。 在硬件方面，嚴格按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求》完成了監(jiān)控系統(tǒng)的總體硬件設計。選用ST公司的32位ARM芯片STM32F103VBT6作為分站和傳感器的控制芯片：在程序設計方面，詳細介紹了幾個主要程序模塊，如CAN通信、RS-485通信、SPI控制、以及上位機界面的

3、編寫；仿真方面，采用仿真導線來驗證CAN總線的傳輸，來測試本系統(tǒng)的通訊效果。 本分站具有8路模擬量輸入，8路開關量輸入，8路控制量輸出；并且有模擬的SPI控制模塊來負責顯示并下采集數據的類型；RS-485通信接口負責與外界進行通信。論文完成時，本系統(tǒng)已經實現了分站對溫度傳感器以及開關量的數據采集、控制量輸出、SPI顯示、分站與地面主機的通信功能。 實驗結果表明本文設計的系統(tǒng)是可行的?；贑ortex-M3的煤礦監(jiān)測控制系