【正文】 輸入電流可靠關(guān)斷電壓工作狀態(tài)指示范圍大于4mA無輸出參數(shù)參數(shù)輸出電壓額定工作電流通態(tài)壓降斷態(tài)漏電流導(dǎo)通時間關(guān)斷時間范圍5A1MS1MS其他參數(shù)參數(shù)介質(zhì)耐壓工作溫度散熱方式范圍2500VAC，1分鐘35℃~75℃自然冷卻，不裝散熱器表63 信號的輸入與輸出邏輯關(guān)系表輸入/輸出狀態(tài)1110010狀態(tài)2001101狀態(tài)3101000狀態(tài)4010100 發(fā)射芯片的驅(qū)動電路PT2262芯片的輸入電壓是12V，單片機的輸出電壓大約為5V，因此圖6—5 發(fā)射芯片驅(qū)動電路 在驅(qū)動電路中：9016—三極管，硅 PNP、、=28～19低噪聲，高頻放大，振蕩；其作用就是功率放大?！€(wěn)壓二極管，此二極管是從三極管的發(fā)射極接出的，三極管的基極連接的是單片機輸出端口，因為單片機的輸出電壓只有5V，對芯片的驅(qū)動電壓不夠，通過三極管放大后才能有效的驅(qū)動發(fā)射芯片。電路正常工作時，三極管的發(fā)射極輸出電壓由于基極狀態(tài)改變而改變，三極管基極的狀態(tài)變化會使發(fā)射極的電壓不穩(wěn)定，從而使發(fā)射芯片的信號強度低很不穩(wěn)定，這樣就會對對電壓要求嚴格的芯片造成一定的影響，接收芯片接收到的信號也會很不穩(wěn)定。因此需要在發(fā)射芯片的電源輸入端采用一個穩(wěn)壓二極管，來使輸入發(fā)射芯片的電源電壓穩(wěn)定。7 自動罐籠門控制系統(tǒng)自動罐簾門控制系統(tǒng)以AT89S52單片機為核心，其組成原理框圖如圖l所示。系統(tǒng)主要由遙控輸人電路、鍵盤輸人電路、行程定時電路、行程限位電路、固體繼電器輸出電路組成。鍵盤電路由“開門”、“關(guān)門”、“?！比齻€按鍵和相應(yīng)的電平接口組成，完成近距離向單片機發(fā)出操作命令的任務(wù)。P12272是一款雙列20腳的芯片，是一種將PCM編碼波形解碼為地址、數(shù)據(jù)和同步碼字的解碼器。PT2272的A0～A7腳為地址編碼端，將A0～A3接入高電平A4～A7接入低電瓶，DO～～，DIN為PCM編碼脈沖波輸人端。一個碼字包含l2個碼位，依次為“AOA1A2A3A4A5A6A7D3D2D1DO”。解碼器的輸人來自于射頻(314MHz)解調(diào)器的編碼脈沖波。當(dāng)PT2272的VT端為高電平時，表示地址相匹配，DO—D3輸出4位有效數(shù)據(jù)，單片機讀人該命令信息，執(zhí)行相應(yīng)的操作。該解碼器最多可以解出l6種命令信息，這里只用了4種命令信息(開門、關(guān)門、停和自鎖)，自鎖功能由遙控器一組編碼及軟件實現(xiàn)。為了使電動門只在設(shè)定的范圍內(nèi)移動，控制電路中設(shè)置了行程限位電路，這里采用磁接近開關(guān)來實現(xiàn)。當(dāng)電動門運行到極限位置時，限位開關(guān)動作，單片機接收到相應(yīng)的信號后，就停止電機的運行，阻止門的繼續(xù)移動，防止意外的發(fā)生。圖7—1 罐簾門傳動系統(tǒng)圖 圖7—1是罐簾門傳動系統(tǒng)的空間布置圖，在罐簾門傳動系統(tǒng)中：滑輪0—主動滑輪，滑輪7—張緊滑輪；A—門上限磁片的位置、霍爾元件的位置，B—門下限磁片的位置； 罐簾門打開（關(guān)閉）：電動機在接到順時針（逆時針）旋轉(zhuǎn)信號時—減速器軸上主動滑輪順時針（逆時針）旋轉(zhuǎn)時—帶動滑輪6順時針（逆時針）旋轉(zhuǎn)—帶動與無極繩左右兩端固定的橫桿同步上（下）移—無極繩帶動4逆時針（順時針）旋轉(zhuǎn)—當(dāng)霍爾元件監(jiān)測到門限上（下）限磁片信號時電動機停轉(zhuǎn)。如果已經(jīng)到門限仍然沒有停機那么就要從軟件上進行控制設(shè)計一種延時電路。 罐簾門自動控制系統(tǒng)的發(fā)射電路圖如圖7—2所示。罐簾門自動控制系統(tǒng)的接收控制電路圖如圖7—3所示。表71 電動機正、反轉(zhuǎn)控制部分：控制元件備注鍵盤向AT89S52（1）輸入自動、自鎖控制信號霍爾集成（0）、（1）監(jiān)測安全門的開關(guān)信號，并將其傳給AT89S52（1）AT89S52（Ⅰ）接受接近開關(guān)信號、鍵盤信號控制閃燈和信號傳遞PT2262將接受到的單片機信號以電磁波的形式發(fā)送出去PT2272將接受到的PT2262信號傳遞給AT89S52（2）AT89S52（Ⅱ）將信號傳遞個TD62003電動機驅(qū)動芯片霍爾集成（2）、（3）監(jiān)測罐簾門的行程位置，并行安放D210K按AT89S52（2）的要求驅(qū)動電動機動作 64 圖7—2 自動控制系統(tǒng)發(fā)射電路圖 我們都知道在礦井提升系統(tǒng)中外部環(huán)境非常復(fù)雜，有些信號的強度會超過無線遙控芯片的傳送信號，從而使接收芯片接收到錯誤的信號，使執(zhí)行元件產(chǎn)生誤操作，影響礦井提升過程中的安全與穩(wěn)定性，為了消除這種誤操作，在軟件上做了一些完善，當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，發(fā)射芯片通過單片機Ⅰ將傳感器傳送來的開門或關(guān)門信號間隔一定的時間重復(fù)傳遞給發(fā)射芯片兩次，再通過接收芯片將信號傳送給單片機Ⅱ，單片機Ⅱ通過軟件對兩次信號進行比較，確定無誤后再控制電動機的動作，而比實現(xiàn)定的控制電動機的運轉(zhuǎn)。 罐簾門自動控制是通過安全門的位置實現(xiàn)的，當(dāng)罐籠到達罐道口的時候，安全門打開，當(dāng)安全門全部打開時會觸動檢測安全門的傳感器，當(dāng)傳感器監(jiān)測到安全門已經(jīng)到了指定的全開位置時，將其將其電平信號傳遞給單片機，然后單片機通過控制系統(tǒng)，將信號放大傳遞給執(zhí)行元件，控制罐簾門打開；當(dāng)安全門關(guān)閉時接近開關(guān)的電平信號發(fā)生改變，從而將電平信號傳遞給單片機，然后單片機將信號通過控制系統(tǒng)將電平信號放大，再控制執(zhí)行元件，從而實現(xiàn)罐簾門的關(guān)閉。當(dāng)在安全門打開過程中綠色指示燈閃，當(dāng)安全門關(guān)閉過程中紅色指示燈閃。表72控制明細表安全門初開全開初關(guān)全關(guān)罐簾門——打開關(guān)閉——紅燈——閃綠燈閃——先安全門全打開，后罐簾門打開；先安全門初關(guān)閉，后罐籠門關(guān)閉。圖7—3 自動控制系統(tǒng)接收電路原理圖 軟件的設(shè)計已知：AT89S52單片機使用的晶振為12，要求設(shè)計一段延時時間為10ms延時程序。 MOV RO，OAH ；毫秒數(shù)—R0DL2： MOV R1，7DH ；1ms延時的預(yù)定植MT—R1DL1： NOP NOP DJNZ R1，DL1 ；1ms延時循環(huán) DJNZ R0，DL2 ；毫秒數(shù)減1，不等于0，繼續(xù)循環(huán)，等于0結(jié)束 此程序用在延時接收程序，接收一個遙控芯片傳來的信號后，進行10ms的延時，再接收一個遙控芯片傳來的信號，兩個信號進行比較較兩個信號。圖7—4 外部發(fā)射電路流程圖外部電路的控制系統(tǒng)編程： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H CLR MAIN： MOV DPTR，0FF00H JB ，LP SJMPLP： JB MOV DPTR，0FFFEHLP1： MOV DPTR，0FFF0H SJMP LPSTOP： END 單片機的速度足夠響應(yīng)輸入指令，所以控制程序采用循環(huán)掃描查詢的執(zhí)行方式。系統(tǒng)上電復(fù)位以后即開始自行掃描遙控器信號，如果有信號讀人就采取相應(yīng)的控制命令。軟件流程如圖7—5所示。圖7—5 電動機控制流程圖從圖7—5中可以看出，初始化以后，程序即開始循環(huán)掃描遙控芯片的信號。當(dāng)接收到遙控芯片的信號以后就輸出控制信號，繼而掃描行程定時和行程限位開關(guān)信號，若設(shè)定的時間到了，或者門走到了極限位置，電機就停止工作。如果沒有掃描到相關(guān)的信號就回到起始處重復(fù)掃描。對于開門、關(guān)門和停的操作都以子程序?qū)崿F(xiàn)。電動機控制系統(tǒng)的編程：下面對程序中所用到的標(biāo)志位、內(nèi)存單元等加以說明。標(biāo)志位：位地址06H=0，電機停止，06H=1電機工作； 位地址11H=0，簾門下降；11H=1，簾門上升。主程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H CLR CLR CLR 06HMAIN： JB ，LP SJMP MAINLP： MOV 20H， MOV 21H， MOV 22H， MOV 23H， MOV RO，20HPL2： MOV R0，20HPL3： NOP NOP DJNI R1，PL3 DJNI R0，PL2MIAN1：JB ，LP1 SJMP MAIN1LP1： MOV 24H， MOV 25H， MOV 26H， MOV 27H， MOV A，20H CJNE A，24H，STOP MOV A，21H CJNE A，25H，STOP MOV A，22H CJNE A，26H，STOP MOV A，23H CJNE A，27H SETB 06H JB 11H，SHANG LJMP XIASHANG：JB ，STOP SJMP SHANGXIA ： JB ，STOP SJMP XIASTOP: CLR CLR CLR 06H LJMP MAIN END控制系統(tǒng)的設(shè)計到此結(jié)束了?，F(xiàn)代礦井提升過程中，使用的罐籠有單層、雙層、三層、四層，當(dāng)今大多礦井使用的是單層和雙層的罐籠，按罐籠的外型還可以分成標(biāo)準罐籠和加寬的，按提升的用途可分為專門提人的罐籠和人或物都提升的罐籠。一般的情況下在井口工人進罐籠的門口是固定的，在井下也是一樣的。在現(xiàn)代化的大型礦井中，提人的罐道口和提礦車的罐道口是不在一個水平面的，如過是在這種礦井提升系統(tǒng)中安裝使用此自動罐籠系統(tǒng)就可以很方便的判斷是提人還是提車了。 此次設(shè)計是對單層罐籠的一個門進行自動控制設(shè)計，那么單層罐籠的另一個門的控制系統(tǒng)只要在控制系統(tǒng)程序中增加另一門的信號傳送編碼不必再增加控制芯片，因為在此系統(tǒng)的控制設(shè)計中考慮到現(xiàn)場會出現(xiàn)不同的情況，還有軟件要升級的問題，因此在單片機和無線傳送芯片的地址和數(shù)據(jù)引角上還有冗余。礦井提升的井口和井底要有地址編碼完全相同的紅外線發(fā)射芯片，這樣在井口能控制罐簾門的開開關(guān)，在井底也同樣能實現(xiàn)對罐籠門的開關(guān)控制。結(jié) 束 語本次設(shè)計歷時近兩個月，從確定題目到設(shè)計的順利完成，設(shè)計中的每一部分相當(dāng)緊湊，幾乎總結(jié)了以前所學(xué)的所有學(xué)科，使自已得到了一次系統(tǒng)鍛煉的機會，進一步提高了理論與實踐相結(jié)合的能力。這次課程設(shè)計中，在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和幫助下，完成了對自動罐簾門的設(shè)計及其設(shè)計說明書的編寫和設(shè)計圖紙的繪制。自動罐簾門的設(shè)計分為門型部分的設(shè)計、機械傳動部分的設(shè)計和簾門控制系統(tǒng)的設(shè)計。對當(dāng)前幾種罐簾門的門型和機械傳動裝置進行了深入的分析研究,門型、機械傳動的設(shè)計參考了早期一些門型設(shè)計,并把把其中的一些成熟的設(shè)計思想保留下來，在此基礎(chǔ)上又增加了自己的創(chuàng)新想法；因此本次設(shè)計嘗試著做了一次自動罐簾門系統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計中通過增加電動機及其傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、使其替代把鉤工的工作減少工人的勞動強度和提高礦井提升中安全性。由于我的學(xué)識水平，以及資歷尚淺，文中不妥之處在所難免，敬請和各位專家老師批評指證參考文獻[1] 成大先，：化學(xué)工業(yè)出版社，1993[2] 汝元功，：高等教育出版社，1995[3] 孫玉榮，：煤炭工業(yè)出版社，1995[4] 何希才，：電子工業(yè)出版社，2001[5] 張福學(xué)，：中國計量出版社，1996[6] 肖興明，：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2003[7] 張迎新，單片微型計算機原理、：國防工業(yè)出版社，2004[8] 張鴻文，：高等教育出版社，2005[9] 顧冠軍，1991[10] 沈鴻，：機械工業(yè)出版社，1997[11] 王洪欣,，李木，：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[12] 唐大放，馮曉寧，：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[13] 吳相憲，王正為，：徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2004[14] 賴昌于，張金程，：煤炭工業(yè)出版社，2005[15] 王先逵，:：國防工業(yè)出版社，2001[16] 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