CN203728470U - 用于矿下绞车深度测量的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于矿下绞车深度测量的控制电路，该控制电路包括单片机控制单元，光电隔离单元、显示驱动单元、电源及掉电检测单元；光电隔离单元用于接接近开关和掉电中断，显示驱动单元用于显示绞车钢丝绳在矿下的绝对深度和相对深度，电源及掉电检测单元用于给单片机提供工作电源，以及掉电检测、上电复位和手动复位。本控制电路用于矿下绞车深度的测量，其检测精度高、抗干扰能力强，特别适合矿下安全作业的推广，而且成本低，具有很好的经济价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于矿下绞车深度测量的控制电路。
背景技术
深度指示器为运输绞车要求组成部件之一，目前其国内结构产品多为机械式，通过机械传动后显示的机械刻度值，但是其传动链过长，标尺刻度精度低；国际先进国家采用光电码盘式，将码盘安装在提升机主轴一端，通过主轴旋转的角度测量计算出提升容器的运动距离。但是光电码盘测量方式在滚筒多圈绳索半径变化及绳索跳动等是几个方面设计不足，因而在精度测量方面具偏差。上述的测量比较容易受到干扰，常常会带来深度测量不准等问题，给矿下的安全作业带来一定的影响和隐患。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供测量精度高、防干扰能力强的用于矿下绞车深度测量的控制电路。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于矿下绞车深度测量的控制电路，所述控制电路包括单片机控制单元，光电隔离单元、显示驱动单元、电源及掉电检测单元；
所述单片机IC1的INT0、INT1、INT2脚用于接近开关的信号接入，INT3脚为掉电中断输入引脚，P1、P2口为显示驱动单元数码管的八位控制口，RXD、TXD脚为编程引脚，P4.0脚为相对深度操作按键输入引脚；
所述光电隔离单元由四组光电耦合器U1、U2、U3和U4组成，其中，光电耦合器U1、U2和U4分别用于接插接近开关，光电耦合器U3用于接单片机IC1的掉电中断输入引脚；
所述显示驱动单元包括四组具有八位控制口的数码管，且四组数码管分别通过PNP型三极管9012接入单片机的P1、P2口；
所述电源及掉电检测单元包括有电源部分和掉电检测部分，所述电源部分包括稳压集成芯片LM2940、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1和二极管D2，所述电容C3和电容C4为后备电源，二极管D2为发光二极管用于电源指示灯，二极管D1用于防止电源极性反接；
所述的掉电检测单元包括芯片STC6344和开关S1，所述芯片STC6344的PFO引脚接单片机IC1的INT3脚，用于给单片机IC1发送中断信号。
作为本实用新型的进一步改进，所述四组光电耦合器为非线性光电耦合器，且所述光电耦合器的输入端为一个发光二级管、其输出端为光电三极管。
本实用新型的有益效果是：本控制电路用于矿下绞车深度的测量，其检测精度高、抗干扰能力强，特别适合矿下安全作业的推广，而且成本低，具有很好的经济价值。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。
如图1所示，一种用于矿下绞车深度测量的控制电路，所述控制电路包括单片机控制单元，光电隔离单元、显示驱动单元、电源及掉电检测单元；
所述单片机IC1的INT0、INT1、INT2脚用于接近开关的信号接入，INT3脚为掉电中断输入引脚，P1、P2口为显示驱动单元数码管的八位控制口，RXD、TXD脚为编程引脚，P4.0脚为相对深度操作按键输入引脚；
所述光电隔离单元由四组光电耦合器U1、U2、U3和U4组成，其中，光电耦合器U1、U2和U4分别用于接插接近开关，光电耦合器U3用于接单片机IC1的掉电中断输入引脚；
所述显示驱动单元包括四组具有八位控制口的数码管，且四组数码管分别通过PNP型三极管9012接入单片机的P1、P2口；
所述电源及掉电检测单元包括有电源部分和掉电检测部分，所述电源部分包括稳压集成芯片LM2940、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1和二极管D2，12V电源一路用于供接近开关工作，另一路经过稳压集成芯片LM2940后输出5V电源供单片机使用，所述电容C3和电容C4为后备电源，以备掉电时供单片机存储数据使用，二极管D2为发光二极管用于电源指示灯，二极管D1用于防止电源极性反接，同时在掉电情况发生后，阻断后备电源向传感器供电，保证单片机存储数据的电能；
所述的掉电检测单元包括芯片STC6344和开关S1，所述芯片STC6344的PFO引脚接单片机IC1的INT3脚，用于给单片机IC1发送中断信号；芯片STC6344的作用是掉电监测、上电复位和手动复位，在掉电时，电压低于设定值后，芯片STC6344的PFO引脚会产生一个中断信号，触发单片机进入断电数据保护程序。依靠电容C3，C4残存的电能，在电源电压消失之前完成把当前测量数据存储到单片机内部EEPROM中的工作。
作为本实用新型的进一步改进，所述四组光电耦合器为非线性光电耦合器，且所述光电耦合器的输入端为一个发光二级管、其输出端为光电三极管。
本控制电路用于矿下绞车深度的测量，其检测精度高、抗干扰能力强，特别适合矿下安全作业的推广，而且成本低，具有很好的经济价值。
Claims (2)
1.一种用于矿下绞车深度测量的控制电路，其特征在于：所述控制电路包括单片机控制单元，光电隔离单元、显示驱动单元、电源及掉电检测单元；
所述单片机IC1的INT0、INT1、INT2脚用于接近开关的信号接入，INT3脚为掉电中断输入引脚，P1、P2口为显示驱动单元数码管的八位控制口，RXD、TXD脚为编程引脚，P4.0脚为相对深度操作按键输入引脚；
所述光电隔离单元由四组光电耦合器U1、U2、U3和U4组成，其中，光电耦合器U1、U2和U4分别用于接插接近开关，光电耦合器U3用于接单片机IC1的掉电中断输入引脚；
所述显示驱动单元包括四组具有八位控制口的数码管，且四组数码管分别通过PNP型三极管9012接入单片机的P1、P2口；
所述电源及掉电检测单元包括有电源部分和掉电检测部分，所述电源部分包括稳压集成芯片LM2940、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1和二极管D2，所述电容C3和电容C4为后备电源，二极管D2为发光二极管用于电源指示灯，二极管D1用于防止电源极性反接；
所述的掉电检测单元包括芯片STC6344和开关S1，所述芯片STC6344的PFO引脚接单片机IC1的INT3脚，用于给单片机IC1发送中断信号。
2.根据权利要求1所述的用于矿下绞车深度测量的控制电路，其特征在于：所述四组光电耦合器为非线性光电耦合器，且所述光电耦合器的输入端为一个发光二级管、其输出端为光电三极管。
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