由于矿井的掘进工作面大多数采用放炮方式掘进,所以放置在掘进工作面的各种传感器的通信线路容易被炸断,影响监控系统的正常使用。在采煤工作面,随着工作面推移,传感器通信线路随之变动,线路收放线比较繁琐,针对这个不足,本课题研究一种无线一氧化碳传感器,利用本安电源(电池)供电,从而解决了传感器线路在被炸毁时信号无法传输的问题,可以用于布线和电源供给比较困难的场合,也可以方便地构成矿井传感器监测网络,以适合各种不同规模的矿井应用。本文在分析了当前国内外矿用传感器特别是在分析了一氧化碳传感器的基础上,结合矿用无线一氧化碳传感器通用技术条件的设计要求,提出总体方案,并就该系统的理论基础、硬件和软件设计等做了详细的讨论。系统以单片机AT89S52为中央处理单元,以ATmega128为微控制器,以CC2420为无线收发射频模块的核心,包括数据采集模块、微控制器模块、无线射频收发模块和电源模块。由无线数据收发电路、信号放大电路、声光报警电路、数字显示电路等单元组成。软件设计采用模块化编程方法,软件程序的开发采用了C51高级语言,主要子程序有:无线收发子程序、数据采集与处理子程序等。同时,系统在硬、软件设计时均采取了有效的抗干扰措施。经过试验以及不断调试证明:该系统工作稳定、可靠性高,有着广阔的开发应用前景。