一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿安全应用领域，具体是一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板。
【背景技术】
[0002]近年来，煤矿开采过程中频繁发生的重大安全事故，已经引起了社会的广泛关注。在各类煤矿事故中，顶板事故仍居前位。随着生产能力的提高、开采强度的增大和向深部开采转移，顶板安全性评估与预警等问题越来越凸现。主要体现在:1)巷道的稳定性如何正确评估；2)超前支撑压力的发展与进程问题；3)回采工作面支护稳定性和安全性。这些问题往往由于相对落后的信息监测与处理技术而无法得以有效解决。因此，建立一套具有高效通讯网络的煤矿顶板动态压力监测系统是十分必要的。
[0003]【实用新型内容】本实用新型的目的是提供一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，以解决现有技术存在的问题。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0005]一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，其特征在于:包括单片机ATMEGA16A，单片机ATMEGA16A扩展连接有通讯模块MAX485、看门狗电路、嗡鸣器电路、人机接口电路、数字式温度传感器DS18B20，还包括通讯及供电接口、信号调理电路、与煤矿顶板动态压力相关的四类传感器，所述通讯及供电接口通过通讯模块MAX485接入单片机ATMEGA16A，信号调理电路接入单片机ATMEGA16A，四类传感器分别通过信号调理电路接入单片机ATMEGAI6Aο
[0006]所述的一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，其特征在于:所述通讯及供电接口采用航空接插件形式，包括RS-485通讯线、外部供电电源线，通讯及供电接口中RS-485通讯线接入通讯模块MAX485，外部电源模块通过通讯及供电接口中外部供电电源线供电至电路板中各个模块。
[0007]本实用新型提供了一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，以实现对煤矿顶板离层、综采支架工作阻力、巷道锚杆支护应力、超前应力等多种关键信号进行分布式采样、本地报警等功能，并能够通过RS-485网络构成集散系统，将数据统一发送给主站。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型结构框图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，包括单片机ATMEGA16A，单片机ATMEGA16A扩展连接有通讯模块MAX485、看门狗电路、嗡鸣器电路、人机接口电路、数字式温度传感器DS18B20，还包括通讯及供电接口、信号调理电路、与煤矿顶板动态压力相关的四类传感器，所述通讯及供电接口通过通讯模块MAX485接入单片机ATMEGA16A，信号调理电路接入单片机ATMEGA16A，四类传感器分别通过信号调理电路接入单片机ATMEGAI6Aο
[0010]通讯及供电接口包括RS-485通讯线、外部供电电源线，通讯及供电接口中RS-485通讯线接入通讯模块MAX485，外部电源模块通过通讯及供电接口中外部供电电源线供电至电路板中各个模块。
[0011]本实用新型中，通讯及供电接口采用航空接插件，其中一部分是RS-485通讯线，一部分是外部供电电源线。外部供电通过接口连接到电源模块，产生数字5V电源(D5V)，模拟5V电源(A5V)，以及模拟-5V电源(-A5V)。单片机采用ATMEGA16A芯片，扩展了 MAX485通讯模块，通讯信号连接到通讯及供电接口，本单元采集到的数据通过此485总线发送给主站。为保障系统稳定性，防止系统跑飞，扩展了看门狗电路，当软件跑飞时，看门狗将使得单片机复位。扩展了嗡鸣器电路，当某传感器数据超限时进行报警。扩展了本地人机接口电路，方便用户设置参数与观测数据。扩展了数字式温度传感器DS18B20，用于测量环境温度情况。与煤矿顶板动态压力相关的四类传感器(顶板离层、综采支架工作阻力、巷道锚杆支护应力、超前应力)输出信号经过各自的信号调理电路，变换成标准的0-5V之间的模拟信号，送入单片机采集。
【主权项】
1.一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，其特征在于:包括单片机ATMEGA16A，单片机ATMEGA16A扩展连接有通讯模块MAX485、看门狗电路、嗡鸣器电路、人机接口电路、数字式温度传感器DS18B20，还包括通讯及供电接口、信号调理电路、与煤矿顶板动态压力相关的四类传感器，所述通讯及供电接口通过通讯模块MAX485接入单片机ATMEGA16A，信号调理电路接入单片机ATMEGA16A，四类传感器分别通过信号调理电路接入单片机ATMEGA16A。2.根据权利要求1所述的一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，其特征在于:所述通讯及供电接口采用航空接插件形式，包括RS-485通讯线、外部供电电源线，通讯及供电接口中RS-485通讯线接入通讯模块MAX485，外部电源模块通过通讯及供电接口中外部供电电源线供电至电路板中各个模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤矿顶板动态压力监测单元电路板，包括单片机ATMEGA16A，单片机ATMEGA16A扩展连接有通讯模块MAX485、看门狗电路、嗡鸣器电路、人机接口电路、数字式温度传感器DS18B20，通讯及供电接口通过通讯模块MAX485接入单片机ATMEGA16A，信号调理电路接入单片机ATMEGA16A，四类传感器分别通过信号调理电路接入单片机ATMEGA16A。本实用新型能实现对煤矿顶板离层、综采支架工作阻力、巷道锚杆支护应力、超前应力等多种关键信号进行分布式采样、本地报警等功能，并能够通过RS-485网络构成集散系统，将数据统一发送给主站。
【IPC分类】E21F17/18, G05B19/418, G01L1/00
【公开号】CN204831637
【申请号】CN201520338036
【发明人】王宾, 胡锋, 杜凡亭, 王化平, 方坤, 朱健
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年5月22日