一种煤场装载机车载一体化终端的制作方法

本发明涉及煤场装载机配套设备技术领域，具体涉及一种煤场装载机车载一体化终端。

背景技术：

煤炭的装载、运输是煤炭由产品转化为商品的中间环节，也是煤炭企业将煤炭输出到用煤企业的关键环节。煤场销煤的发运工作任务繁重，煤场对装运过程的监督和管控还存在这许多问题，主要问题如下：

1装载作业依赖司机经验，没有装载结果反馈，计量误差大，导致车辆返场率高，发运效率低；

2不能对装载机进行实时定位，导致装煤现场出现错装、混装的现象。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种煤场装载机车载一体化终端，可有效地减少目前煤场中的不规范操作。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种煤场装载机车载一体化终端，包括外壳、液晶显示屏、按键、刷卡区、电路模块以及电源，所述液晶显示屏、按键、刷卡区设于外壳表面，所述电路模块设于外壳内部，所述电路模块包括处理器、定位及通信电路、液晶显示电路、按键电路以及射频接收电路，所述液晶显示屏通过液晶显示电路与处理器连接，所述按键通过按键电路与处理器连接，所述刷卡区通过射频接收电路与处理器连接，所述处理器为stm32芯片，所述电源用于电路模块的供电。

进一步，所述电路模块还包括指示电路以及断电再启动电路，且二者均与所述定位及通信电路连接。

进一步，所述定位及通信电路包括sim908芯片以及sim卡，所述sim卡的io管脚与sim908芯片的sim-data管脚连接，所述sim的卡io管脚还通过串联的电阻r10以及电容c2接地，所述sim卡的reset管脚与sim908芯片的sim-rst管脚连接，所述sim卡的clk管脚与sim908芯片的sim-clk管脚连接，所述sim卡的vcc管脚与sim908的芯片的sim-vdd管脚连接，所述sim卡的vcc管脚还通过电容c1与其gnd管脚连接，所述sim卡的gnd管脚接地，所述sim908芯片的gps/dbg-txd管脚与stm32芯片的b11管脚连接，所述sim908的芯片gps/dbg-rxd管脚与stm32芯片的b10管脚连接。

进一步，所述指示灯电路包括指示灯l1、指示灯l2以及指示灯l3，所述指示灯l1与所述sim908芯片的status管脚连接，且其通过电阻r5接地，所述指示灯l2与所述sim908芯片的netlight管脚连接，且其通过电阻r6接地，所述指示灯l3与所述sim908芯片的vdd-ext管脚连接，且其通过电阻r7与所述sim908芯片的ri管脚连接。

进一步，所述断电再启动电路包括电阻r11、电阻r12、三极管u1以及mos管q3，所述三极管u1为pnp型三极管，所述mos管q3为n沟道型mos管，所述三极管u1的b极通过电阻r11与所述stm32芯片的b2管脚连接，所述三极管u1的c极与mos管q3的g极连接，且其通过电阻r12接电源，所述mos管q3的d极与sim908芯片的vbat管脚连接，所述mos管q3的s极接电源。

进一步，所述液晶显示屏(2)以及液晶显示电路均包括lcd，所述lcd的3v3管脚与所述stm32芯片的3v3管脚连接，所述lcd的lcdrst管脚与所述stm32芯片的e1管脚连接，所述lcd的noe管脚与所述stm32芯片的d4管脚连接，所述lcd的nwe管脚与所述stm32芯片的d5管脚连接，所述lcd的lcd-cs管脚与所述stm32芯片的d7管脚连接，所述lcd的a16rs管脚与所述stm32芯片的d6管脚连接，所述lcd的d7管脚与所述stm32芯片的d1管脚连接，所述lcd的d6管脚与所述stm32芯片的e8管脚连接，所述lcd的d4管脚与所述stm32芯片的e7管脚连接，所述lcd的d2管脚与所述stm32芯片的d0管脚连接，所述lcd的d1管脚与所述stm32芯片的d15管脚连接，所述lcd的d0管脚与所述stm32芯片的d5管脚连接，所述lcd的5v管脚与所述stm32芯片的5v管脚连接，所述lcd的sp1-sck管脚与所述stm32芯片的a5管脚连接，所述lcd的sp1-cs3管脚与所述stm32芯片的b7管脚连接，所述lcd的sp1-most管脚与所述stm32芯片的a7管脚连接，所述lcd的sp1-mtso管脚与所述stm32芯片的a6管脚连接，所述lcd的7864-int管脚与所述stm32芯片的b6管脚连接，所述lcd的d13管脚与所述stm32芯片的d8管脚连接，所述lcd的d12管脚与所述stm32芯片的e15管脚连接，所述lcd的d11管脚与所述stm32芯片的e14管脚连接，所述lcd的d10管脚与所述stm32芯片的e13管脚连接，所述lcd的d9管脚与所述stm32芯片的d9管脚连接，所述lcd的d14管脚与所述stm32芯片的d9管脚连接，所述lcd的d8管脚与所述stm32芯片的d13管脚连接，所述lcd的d15管脚与所述stm32芯片的d10管脚连接，所述lcd的d3以及gnd管脚接地。

进一步，所述按键(3)为4*4矩阵按键，所述按键电路包括key0管脚、key1管脚、key2管脚、key3管脚、key4管脚、key5管脚、key6管脚、key7管脚以及gnd管脚，所述按键(3)的八个管脚分别通过key0管脚～key7管脚与stm32芯片的c0管脚～c7管脚连接。

进一步，所述射频接收电路包括射频接收模块，所述射频接收模块的rxd-b管脚与stm32芯片的c10管脚连接，所述射频接收模块的txd-a管脚与stm32芯片的c12管脚连接，所述射频接收模块的gnd管脚接地，所述射频接收模块的5v管脚接电源。

进一步，所述电路模块还包括报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器、mos管q1以及mos管q2，所述mos管q1以及mos管q2均为n沟道型mos管，所述mos管q2的s极与所述stm32芯片的3v3管脚连接，所述mos管q2的s极还通过电阻r1与mos管q1的d极连接，所述mos管q2的g极与mos管q1的d极连接，所述mos管q2的d极与蜂鸣器的null0管脚连接，所述蜂鸣器的null1管脚接地，所述mos管q1的s极接地，所述mos管q1的g极通过电阻r2与其s极连接，所述mos管q1的g极还通过电阻r3与所述stm32芯片的e0管脚连接。

本发明的有益效果是：

1、需要运煤时，首先通过sim908芯片获取标准装载信息，然后通过刷卡区刷卡，装载机司机获取需要实际装煤信息，比对无误后开始装载，装载过程中stm32芯片可与称重装置通讯，实时获取称重信息，并通过液晶显示屏进行显示，以保证装载机司机能够按照装载信息进行精确装煤，进而减少目前煤场中的不规范操作。

2、可通过sim908芯片与上位终端通讯，上位监控的工作人员可依据实际运煤的订单情况灵活调配现场装载机，以提高装载效率。

3、设有报警电路，当装载机出现违规操作时进行报警提示，进一步提高装载机作业的规范性和安全性。

附图说明

图1为一种煤场装载机车载一体化终端的结构示意图；

图2为电路模块的电路图；

图3为液晶显示电路的电路图；

图4为射频接收电路的电路图。

图中：1-外壳，2-液晶显示屏，3-刷卡区，4-按键。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1～4所示，一种煤场装载机车载一体化终端，包括外壳1、液晶显示屏2、按键3、刷卡区4、电路模块以及电源，所述电源用于电路模块的供电，所述电源为5v电源，所述液晶显示屏2、按键3、刷卡区4设于外壳1表面，所述电路模块设于外壳1内部，所述电路模块包括处理器、定位及通信电路、液晶显示电路、按键电路、射频接收电路、指示电路、断电再启动电路以及报警电路，所述液晶显示屏2通过液晶显示电路与处理器连接，所述按键3通过按键电路与处理器连接，所述刷卡区4通过射频接收电路与处理器连接，所述指示电路以及断电再启动电路均与定位及通信电路连接，所述处理器为stm32f103vet6芯片。

stm32f103xx增强型系列使用高性能的armcortex-m332位的risc内核，工作频率为72mhz，内置高速存储器(高达128k字节的闪存和20k字节的sram)，丰富的增强i/o端口和联接到两条apb总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的adc、3个通用16位定时器和一个pwm定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个i2c和spi、3个usart、一个usb和一个can。stm32f103xx增强型系列工作于-40℃至+105℃的温度范围，供电电压2.0v至3.6v，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。这些丰富的外设配置，使得stm32f103xx增强型微控制器适合于多种应用场合。

所述定位及通信电路包括sim908芯片以及sim卡，sim908是一款集成gps导航技术的四频gsm/gprs模块。紧凑的模块尺寸并将gprs和gps整合在smt封装里，为客户实现内嵌gps的应用显著节省了开发时间和费用。其工业级的标准接口和gps功能，在gsm和gps信号覆盖的地方无论何时何地都能实现不同资产的无缝追踪。该款芯片的主要特性有，四频850/900/1800/1900mhz；满足gprsmulti-slotclass10标准，gprsmobilestationclassb标准，gsmphase2/2+标准；具有at命令控制(gsm07.07,07.05和simcom增强型at命令集)，sim应用工具包；支持电压范围，gprs:3.2～4.8v，gps:3.0～4.5v，低功耗，工作温度:-40℃to+85℃；支持、短信、语音、回音抑制算法、gprs数据、csd数据；具有高性能、高灵敏性的特点；定位精小于2.5米。该款芯片为smt封装80pin，具有3v/1.8vsim卡接口、2路模拟音频接口、spi接口、充电接口、1个gsm/gprs串口和1个调试接口、1个gpsnmea数据输出调试口、2个分开的天线连接器(gsm/gprs1个+gps1个)。

所述sim卡的io管脚与sim908芯片的sim-data管脚连接，所述sim的卡io管脚还通过串联的电阻r10以及电容c2接地，所述sim卡的reset管脚与sim908芯片的sim-rst管脚连接，所述sim卡的clk管脚与sim908芯片的sim-clk管脚连接，所述sim卡的vcc管脚与sim908的芯片的sim-vdd管脚连接，所述sim卡的vcc管脚还通过电容c1与其gnd管脚连接，所述sim卡的gnd管脚接地，所述sim908芯片的gps/dbg-txd管脚与stm32芯片的b11管脚连接，所述sim908的芯片gps/dbg-rxd管脚与stm32芯片的b10管脚连接。

所述指示灯电路包括指示灯l1、指示灯l2以及指示灯l3，用于指示sim908芯片的工作状态，所述指示灯l1与所述sim908芯片的status管脚连接，且其通过电阻r5接地，所述指示灯l2与所述sim908芯片的netlight管脚连接，且其通过电阻r6接地，所述指示灯l3与所述sim908芯片的vdd-ext管脚连接，且其通过电阻r7与所述sim908芯片的ri管脚连接。

所述断电再启动电路包括电阻r11、电阻r12、三极管u1以及mos管q3，所述三极管u1为pnp型三极管，所述mos管q3为n沟道型mos管，所述三极管u1的b极通过电阻r11与所述stm32芯片的b2管脚连接，所述三极管u1的c极与mos管q3的g极连接，且其通过电阻r12接电源，所述mos管q3的d极与sim908芯片的vbat管脚连接，所述mos管q3的s极接电源。

所述液晶显示屏2以及液晶显示电路均包括lcd，所述lcd的3v3管脚与所述stm32芯片的3v3管脚连接，所述lcd的lcdrst管脚与所述stm32芯片的e1管脚连接，所述lcd的noe管脚与所述stm32芯片的d4管脚连接，所述lcd的nwe管脚与所述stm32芯片的d5管脚连接，所述lcd的lcd-cs管脚与所述stm32芯片的d7管脚连接，所述lcd的a16rs管脚与所述stm32芯片的d6管脚连接，所述lcd的d7管脚与所述stm32芯片的d1管脚连接，所述lcd的d6管脚与所述stm32芯片的e8管脚连接，所述lcd的d4管脚与所述stm32芯片的e7管脚连接，所述lcd的d2管脚与所述stm32芯片的d0管脚连接，所述lcd的d1管脚与所述stm32芯片的d15管脚连接，所述lcd的d0管脚与所述stm32芯片的d5管脚连接，所述lcd的5v管脚与所述stm32芯片的5v管脚连接，所述lcd的sp1-sck管脚与所述stm32芯片的a5管脚连接，所述lcd的sp1-cs3管脚与所述stm32芯片的b7管脚连接，所述lcd的sp1-most管脚与所述stm32芯片的a7管脚连接，所述lcd的sp1-mtso管脚与所述stm32芯片的a6管脚连接，所述lcd的7864-int管脚与所述stm32芯片的b6管脚连接，所述lcd的d13管脚与所述stm32芯片的d8管脚连接，所述lcd的d12管脚与所述stm32芯片的e15管脚连接，所述lcd的d11管脚与所述stm32芯片的e14管脚连接，所述lcd的d10管脚与所述stm32芯片的e13管脚连接，所述lcd的d9管脚与所述stm32芯片的d9管脚连接，所述lcd的d14管脚与所述stm32芯片的d9管脚连接，所述lcd的d8管脚与所述stm32芯片的d13管脚连接，所述lcd的d15管脚与所述stm32芯片的d10管脚连接，所述lcd的d3以及gnd管脚接地。

所述按键3为4*4矩阵按键，所述按键电路包括key0管脚、key1管脚、key2管脚、key3管脚、key4管脚、key5管脚、key6管脚、key7管脚以及gnd管脚，所述按键(3)的八个管脚分别通过key0管脚～key7管脚与stm32芯片的c0管脚～c7管脚连接。

所述射频接收电路包括射频接收模块，所述射频接收模块的rxd-b管脚与stm32芯片的c10管脚连接，所述射频接收模块的txd-a管脚与stm32芯片的c12管脚连接，所述射频接收模块的gnd管脚接地，所述射频接收模块的5v管脚接电源。

所述报警电路包括蜂鸣器、mos管q1以及mos管q2，所述mos管q1以及mos管q2均为n沟道型mos管，所述mos管q2的s极与所述stm32芯片的3v3管脚连接，所述mos管q2的s极还通过电阻r1与mos管q1的d极连接，所述mos管q2的g极与mos管q1的d极连接，所述mos管q2的d极与蜂鸣器的null0管脚连接，所述蜂鸣器的null1管脚接地，所述mos管q1的s极接地，所述mos管q1的g极通过电阻r2与其s极连接，所述mos管q1的g极还通过电阻r3与所述stm32芯片的e0管脚连接。

一种煤场装载机车载一体化终端的使用方法，运煤人员在煤场门口通过通讯设备将标准装载信息传输给本实施例的终端，其中装载信息包括运煤车车牌号、装载煤炭品种以及装载煤炭数量，所述通讯设备通过sim908芯片与本实施例的终端通讯连接，然后根据通讯设备提示将运煤车开到指定位置，通过刷卡区刷运煤卡，本实施例的终端获取装载信息，并与标准装载信息比对，比对无误后装载机司机开始装煤，在装载过程中stm32芯片与称重装置通讯，实时获取称重信息，并通过液晶显示屏进行显示，指导装载机司机精确装煤。通过本实施例终端的上述使用方法，可避免错装和混装的现象，减少返场率，减少不规范操作的情况。

实施例二：

一种煤场装载机车载一体化终端的另一种使用方法，与实施例一相同的部分不再赘述，不同的是：

上位监控人员根据实际运煤的订单情况进行装载机分配，将分配情况从上位监控终端传输给本实施例的终端，其中上位监控终端通过sim908模块与本实施例的终端通讯连接，依次实现对现场装载机的灵活调配，以提高装载效率。

另外，本实施例的终端设有报警电路，当装载机出现违规操作时进行报警提示，进一步提高装载机作业的规范性和安全性。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。