CN202321911U - 基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于ARM-cortex的嵌入式矿山提升机信号控制器，属于矿山提升设备技术领域。包括嵌入式微控制器（1），嵌入式微控制器（1）通讯连接有LED显示屏（2）、矩阵键盘（3）及用于接收红外遥控器所发射的信号的红外接收设备（5）、扬声器（6），嵌入式微控制器（1）还通过基于MODBUS协议的485通讯线与提升机电控系统（4）通讯连接；嵌入式微控制器（1）的主控板上设有：主控模块、键盘及红外设备模块、LED模块、语音模块、输入/输出模块，本实用新型能实现提升机的全/半自动化运行，系统简单，安装成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，属于矿山提升设备技术领域。
背景技术
信号系统在提升机设备中占非常重要的地位，井中与地表提升机司机的信息互通在正常情况下完全通过信号系统实现，这就使得信号系统与提升机设备的安全及生产效率紧密的联系在了一起，传统的信号系统通过铃声与地表提升机司机进行信息互通，不同的铃声长短及响铃次数对应不同的信息，这样的生产方式极为简陋，也对安全生产不利，随着自动化及电子技术的提高，目前已经出现了一些基于PLC或单片机的信号系统，但是在信息的互通方面依然存在一些问题，比如提升机的实时信息不能直观的传递给井下相关的工作人员。
发明内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种将提升机及井下信号调度信息统一传输到各个中段，实现使井下人员共享信息的基于ARM-cortex的嵌入式矿山提升机信号控制器。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，其特殊之处在于包括嵌入式微控制器1，嵌入式微控制器1通讯连接有LED显示屏2、矩阵键盘3及用于接收红外遥控器所发射的信号的红外接收设备5、扬声器6，嵌入式微控制器1还通过基于MODBUS协议的485通讯线与提升机电控系统4通讯连接；
嵌入式微控制器1的主控板上设有：
主控模块，用于负责对键盘及红外设备模块输出的编码信息进行解码、LED的显示编码、语音输出的编码、与其它信号控制器通讯、对语音系统输出编码、对信号信息进行计算产生调度信息、对当前中段的罐笼安全系统进行逻辑控制；
键盘及红外设备模块，用于对矩阵键盘3及红外接收设备5扫描并编码，通过并口上传主控模块；
LED模块，用于对嵌入式微控制器1输出的LED编码进行解码操作、并在LED显示屏2上显示相应信息；
语音模块，用于对嵌入式微控制器1输出的语音编码进行解码，并通过音频输出电路播报相应语音信息；
输入/输出模块，用于负责开关量的输入及输出、以达到对当前中段罐笼位置检测及安全系统外设逻辑控制。
所述嵌入式微控制器1是LPC1700控制器；
所述嵌入式微控制器1的输入端连接有用于接入现场光电信号和门锁信号的六路开关量信号，嵌入式微控制器1的输出端连接有用于接指示灯作为状态指示的六路继电器。
本实用新型基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，通过变种MODBUS-RTU将若干个信号终端控制器连接起来，将提升机及井下信号调度信息统一传输到各个中段，使井下人员共享信息，通过LED点阵不仅可以使显示信息的容量大大提高，还可以更加直观的显示汉字信息，以上特点较传统的信号终端有了质的飞跃。
附图说明
图1：本实用新型的基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器的逻辑图；
图2：键盘及红外设备模块的电路原理图；
图3：语音模块的电路原理图；
图4：输入模块的电路原理图
图5：输出模块的电路原理图
图6：通讯模块的电路原理图。
具体实施方式
以下参考附图给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型做进一步的说明。
实施例1
基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，包括嵌入式微控制器1，嵌入式微控制器1通讯连接有LED显示屏2、矩阵键盘3、用于接收红外遥控器所发射的信号的红外接收设备5、扬声器6，嵌入式微控制器1还通过基于MODBUS协议的485通讯线与提升机电控系统4通讯连接；
嵌入式微控制器1的主控板上设有：
主控模块，用于负责对键盘及红外设备模块输出的编码信息进行解码、LED的显示编码、语音输出的编码、与其它信号控制器通讯、对语音系统输出编码、对信号信息行进计算产生调度信息、对当前中段的罐笼安全系统进行逻辑控制；使用ARM cortex-M3系列芯片LPC1766。
键盘及红外设备模块，用于对矩阵键盘3及红外接收设备5扫描并编码，通过并口上传主控模块；键盘及红外设备模块包括74hc244芯片，该芯片的输出引脚Y0-Y1与嵌入式微控制器的输入引脚相连接，PS：悬空引脚为不用的引脚。
LED模块，用于对嵌入式微控制器1输出的LED编码进行解码操作、并在LED显示屏2上显示相应信息；解码的过程采用软解码，由ARM程序完成。
语音模块，用于对嵌入式微控制器1输出的语音编码进行解码，并通过音频输出电路播报相应语音信息；包括WTW-28P语音模块，该模块的p0.1-p0.3引脚与单片机的DATA、CS、CLK引脚相连接，WTW-28P语音模块通过PWM+引脚、PWM-引脚连接有扬声器。
输入/输出模块，用于负责开关量的输入及输出、以达到对当前中段罐笼位置检测及安全系统外设逻辑控制，输入输出是通过光耦加锁存，锁存芯片为74HC244。如图4,5所示,地址锁存芯片为74HC244,它的输出直接接于ARM的GPIO口（输入输出口）。
嵌入式微控制器1是LPC1700控制器；嵌入式微控制器1的输入端连接有用于接入现场光电信号和门锁信号的六路开关量信号，嵌入式微控制器1的输出端连接有用于接指示灯作为状态指示的六路继电器。
接通电源，当键盘有键按下或红外遥控有触发时，键盘及红外模块检测触发并将键值编码，通过并口传入主控制器，主控器将其解码后送LED显示操作指令，并在其内部结合现有其他中段的操作计算并产生综合调度信息，显示于LED上，并触发语音模块，将调度信息及操作信息播报，如出现违规操作还能及时报警纠正。
本实用新型是基于ARM处理器的新型矿山提升机信号控制器，通过变种MODBUS-RTU将若干个信号终端控制器连接起来，将提升机及井下信号调度信息统一传输到各个中段，使井下人员共享信息。通过LED点阵不仅可以使显示信息的容量大大提高，还可以更加直观的显示汉字信息，以上特点较传统的信号终端有了质的飞跃。
Claims (2)
1.基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，其特征在于包括嵌入式微控制器（1），嵌入式微控制器（1）通讯连接有LED显示屏（2）、矩阵键盘（3）及用于接收红外遥控器所发射的信号的红外接收设备（5）、扬声器（6），嵌入式微控制器（1）还通过基于MODBUS协议的485通讯线与提升机电控系统（4）通讯连接；嵌入式微控制器（1）的主控板上设有：
主控模块，用于负责对键盘及红外设备模块输出的编码信息进行解码、LED的显示编码、语音输出的编码、与其它信号控制器通讯、对语音系统输出编码、对信号信息进行计算产生调度信息、对当前中段的罐笼安全系统进行逻辑控制；
键盘及红外设备模块，用于对矩阵键盘（3）及红外接收设备（5）扫描并编码，通过并口上传主控模块；
LED模块，用于对嵌入式微控制器（1）输出的LED编码进行解码操作、并在LED显示屏（2）上显示相应信息；
语音模块，用于对嵌入式微控制器（1）输出的语音编码进行解码，并通过音频输出电路播报相应语音信息；
输入/输出模块，用于负责开关量的输入及输出、以达到对当前中段罐笼位置检测及安全系统外设逻辑控制。
2.按照权利要求1所述的基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，其特征在于所述嵌入式微控制器（1）是LPC1700控制器。
3.按照权利要求1所述的基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器，其特征在于所述嵌入式微控制器1的输入端连接有用于接入现场光电信号和门锁信号的六路开关量信号，嵌入式微控制器（1）的输出端连接有用于接指示灯作为状态指示的六路继电器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2011203603587U CN202321911U (zh) | 2011-09-24 | 2011-09-24 | 基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011203603587U CN202321911U (zh) | 2011-09-24 | 2011-09-24 | 基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202321911U true CN202321911U (zh) | 2012-07-11 |
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ID=46433901
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| CN2011203603587U Expired - Lifetime CN202321911U (zh) | 2011-09-24 | 2011-09-24 | 基于ARM-cortex的矿山提升机信号控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN202321911U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105858426A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-17 | 李路 | 一种用于勘探矿物的物料自动提升装置 |
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2011
- 2011-09-24 CN CN2011203603587U patent/CN202321911U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Gao Yan Inventor after: Yi Gang Inventor after: Xin Xijie Inventor after: Yan Ning Inventor after: Xin Jing Inventor before: Gao Weizhong Inventor before: Li Wei Inventor before: Yang Huaxiong Inventor before: Guo Fuyong Inventor before: Han Jiayou |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 265307 C District, Songshan Economic Development Zone, Qixia, Yantai, Shandong Patentee after: Nuclear industry Yantai Tongxing Industrial Group Co. Ltd. Address before: 265300 Yuejin Road, Qixia City, Yantai, Shandong Province, 668 Patentee before: Nuclear Industry Yantai Tongxing Co., Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120711 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |