基于51单片机绞车钢丝绳测量系统
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基于51单片机绞车钢丝绳测量系统
作者:刘新兵
来源:《科学与财富》2018年第28期
摘要:矿用绞车是矿井提升的主要设备,其所采用的钢丝绳测量系统直接关系到安全性。
在文中接介绍了一种基于51单片机绞车钢丝绳测量系统,以期可以改进矿用绞车使用效果,提升其安全性与经济性。
关键词:矿用绞车;单片机;钢丝绳测量
矿井提升的主要设备是矿用绞车,其任务是沿着井筒提升煤炭、矸石,下放材料,升降人员,矿井提升设备是联系井下和地面的重要生产设备,它在整个综合机械化生产中占有重要位置。
近几十年来,为提高劳动生产率和各项经济技术指标,在世界范围内进行着对矿井的根本性技术改造,这种改造的趋向是向着更集中,更大型发展,这样就对提升工具及提升技术有了更高要求。
常用绞车操作,是根据绞车司机经验。
本人技校毕业后,被分配到西山煤电,镇城底矿,开拓二队,参加过绞车挂钩工作。
一次偶然的机会,发现有经验的老绞车司机,为了下放能够准确,在钢丝绳上具体地方,画了一道记号。
这种办法,虽然对驾驶技术有所提高,但需要有非常高的驾驶水平,对驾驶安全有一定影响。
大多绞车司机对绞车下放和上升过程中,钢丝绳具体长度大多靠估计,难以具体掌握其长度。
如果能够知道提升工具所转圈数,经过具体计算,将具体数值显示出来。
直接用数值判断长度,对驾驶绞车的司机,掌握绞车驾驶技术,会有很大帮助。
同时在驾驶安全方面会有很大提高。
本文设计了一种基于AT89S52单片机的光电开关转数测量系统。
该系统采用反射式光电开关产生与绞车滚筒对应的脉冲信号,得到绞车转数值,经单片机具体运算后,由 12864液晶显示屏实时显示具体转数,和转数所产生钢丝绳长度的具体转数值长度值。
本系统满足设计要求,且结构简单、实用。
系统在提高绞车司机对绞车提升驾驶等方面有一定价值,具有广泛的应用前景。
一.研究背景
随着矿井技术改造的进程,提升设备在高效、大型、自动化方面都有飞速的进步。
近代提升设备已经发展成为大型机械——电气机组或机组群。
对其操控的技术要求也相对提高。
二.液晶显示电路
液晶显示程序有两种。
一种串行,一种并行。
由于串行需要连接线较少,本设计使用串行驱动。
主要由P3.2为同步时钟信号。
P3.3为串口数据口。
P3.4为串片选端口。
背光电源和液晶电源为5V直流。
三.发光二极管电路
在本设计中,为了让提高使用的美观,以及直观的观察绞车状态。
在pcb中加入了led,发光二极管。
通过其亮灭来判断绞车状态,对更好掌握本设计,提供了很大帮助。
在最开始,发光二极管接在51单片机的p0口,发现发光二极管,并非想象中那样能够像其他io口一样控制。
使研究过程一度中断。
后查阅资料,网上找程序,源码。
最后终于发现51的p0口,与其他io口有很大区别,在构造上有所区别。
发光二极管不亮,主要是由于p0口只有低电平,产生不了高电平。
最后的解决办法是通过给p0口加上拉电阻。
通过5v电压,10k上拉电阻,提供高电平。
最后这个led问题圆满解决。
四.原理图简介
绞车转速全图5.1
图5.1是本设计全图。
其中主要原件有51单片机u1,12864液晶显示,发光二极管显示具体状态。
蜂鸣器,闭锁开关,usb插孔,按钮,18B20显示温度,以及排阻等。
五.使用方法介绍
1.钢丝绳
2.反射板
3.光电开关
4.液晶显示屏
如图7.1绞车滚筒大体形状,反射板安装在滚筒边上。
图中2是反射板安装位置。
当滚筒转动起来后,滚筒转一圈发光板反射一次。
然后显示出实时圈数,米数。
八.小结
本设计得到领导好评,在使用过程中还需要改进。
由于本人资历,以及学识有限。
希望读者能够提供宝贵意见。
互相交流学习,提高使用价值。
主要借鉴资料:51单片机c语言教程。