专利名称：矿用风机监控记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监控记录仪，特别涉及一种多功能集成电路的矿用风机监控记录仪。
背景技术：
在现有技术中的工业的监控仪，基本上没有与记录设备形成一体的共用装置，它们虽然具有一定的监测、控制、显示功能，但不具备对正常、故障及人为因素等造成的设备停用的实时记录功能。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种利用光电检测技术的多功能集成电路的矿用风机监控记录仪。
本实用新型的目的是这样实现的一种矿用风机监控记录仪，包括电源电路和控制电路，电源电路由变压器、整流二极管、抗干扰电容、滤波电容、三端稳压器、输出电容和保护二极管组成，所述控制电路包括(1)嵌入式单片机U1，(2)时钟电路由时钟芯片U2、晶振X1和可调电容C1及电阻R1、R2及电容C2组成，(3)风机转动检测电路由霍尔传感器、电阻R9、R10、光电耦合器U5等组成，(4)供电检测电路由整流二极管D3、滤波电容C18及降压电阻R8以及光电耦合器U4组成，(5)输出控制电路电阻R12、电容C15及光电耦合器U6、偏置电阻R13、R14、三极管Q2及保护二极管D4、双稳态继电器J等组成，(6)通信电路由电平转换电路U3及电容C7、C6及自举电容C3、C4、C5组成，单片机U1分别与时钟电路、风机转动检测电路、供电检测电路、输出控制电路、通信电路相连接，单片机U1的5、7脚模拟成I2C总线分别与时钟电路的U2的6、5脚相连接，U1的39脚经D1与风机转动检测电路的U5的5脚相连接，U1的38脚经D2、R5与供电检测电路的U4的5脚相连接，U1的22脚与输出控制电路的U6的2脚相连接，U1的10、11脚分别与通信电路的U3的9、10脚相连接，U1的32、33脚分别经Q3、Q4与PC机接口的7、4脚相连接，通信电路的U3的7、8脚与PC机接口的2、3脚相连接。
本实用新型的优点是本实用新型以嵌入式单片机U1(AT90S8515)为核心，用最简洁的电路来实现各种功能，使用PC机实现人机交互操作界面，操作使用极为方便。在工作现场为加强监控记录的权威性，只有安全检查人员才能对所记录的情况及数据进行检查及读取。
图1为本实用新型控制部分的原理示意图；图2为本实用新型控制部分的电路图。
具体实施方式
参照图1和图2，单片机1分别与时钟电路2、风机转动检测电路5、供电检测电路4、输出控制电路6、通信电路3相连接。单片机1的U1的5、7脚模拟成I2C总线分别与时钟电路2的U2的6、5脚相连接，U1的39脚经D1与风机转动检测电路5的U5的5脚相连接，U1的38脚经D2、R5与供电检测电路4的U4的5脚相连接，U1的22脚与输出控制电路6的U6的2脚相连接，U1的10、11脚分别与通信电路3的U3的9、10脚相连接，U1的32、33脚分别经Q3、Q4与PC机接口的7、4脚相连接，通信电路3的U3的7、8脚与PC机接口的2、3脚相连接。装在矿用风机上的霍尔开关集成传感器受到磁场作用时，根据霍尔效应原理，霍尔元件输出霍尔电压VH，该电压经内部放大器放大后，送到施密特整形电路。当放大后的VH电压大于“开启”阀值时，施密特整形电路翻转，输出高电平，使光电耦合器U5导通工作，将风机转速信号送到单片机U1的输入检测器，CPU将检测转速是否符合程序设定的转速，市电检测电路由220V市电经降压整流后经U6光电耦合器隔离并传到输出端使控制管Q1导通CPU的U1的输入口为低电平。当两个信号均满足CPU的要求时，CPU输出信号使光电耦合器U6导通，Q2得以导通，继电器J吸合，向井下送电。本实用新型中，单片机的5、7脚模拟成I2C总线。实时时钟/日历芯片PCF8583以及串行存储器24C16通过I2C总线和单片机通信及传输数据。时钟日历芯片U2(PCF8583)及外围电路产生标准的年、月、日及时分信号。在CPU输出控制信号的同时将对应的时钟信号记录在CPU的内存储单元里。时钟芯片带有备用电池，在市电断电时保持时钟信号不丢失。单片机通过232串行通信接口和PC机通信，通过对PC键盘和屏幕的管理实现对单片机的工作参数进行设置和读取存储的信息。通信电路由U3(MAX232)、Q3、Q4等组成，用来通过电脑对单片机输入中断控制信号，进行转速设置、读取存储数据等操作。
本实用新型的工作过程如下单片机AT90S8515实时监测风机的工作状态，当风机启动时，由8515送出控制信号打开井下工作电源，同时由I2C总线从实时时钟芯片PCF8583读取当前时间，再将机号、风机状态量及时间信息写入eeprom记录；当风机关闭时，单片机检测电网电压，如电网供电正常，则由8515送出控制信号关断井下工作电源，同时由I2C总线从实时时钟芯片PCF8583读取当前时间，再将机号、风机状态量及时间信息写入eeprom记录。所记录的日期/时间信息暂存在eeprom内，并由管理人员定时提取或转储。本实用新型使用8515片内内置的看门狗电路监视单片机8515的工作状态，当单片机工作异常或死机时，对单片机进行强制复位以恢复其正常工作。
权利要求1.一种矿用风机监控记录仪，包括电源电路和控制电路，电源电路由变压器、整流二极管、抗干扰电容、滤波电容、三端稳压器、输出电容和保护二极管组成，其特征在于，所述控制电路包括(1)嵌入式单片机U1，(2)时钟电路由时钟芯片U2、晶振X1和可调电容C1及电阻R1、R2及电容C2组成，(3)风机转动检测电路由霍尔传感器、电阻R9、R10、光电耦合器U5等组成，(4)供电检测电路由整流二极管D3、滤波电容C18及降压电阻R8以及光电耦合器U4组成，(5)输出控制电路电阻R12、电容C15及光电耦合器U6、偏置电阻R13、R14、三极管Q2及保护二极管D4、双稳态继电器J等组成，(6)通信电路由电平转换电路U3及电容C7、C6及自举电容C3、C4、C5组成，单片机U1分别与时钟电路、风机转动检测电路、供电检测电路、输出控制电路、通信电路相连接，单片机U1的5、7脚模拟成I2C总线分别与时钟电路的U2的6、5脚相连接，U1的39脚经D1与风机转动检测电路的U5的5脚相连接，U1的38脚经D2、R5与供电检测电路的U4的5脚相连接，U1的22脚与输出控制电路的U6的2脚相连接，U1的10、11脚分别与通信电路的U3的9、10脚相连接，U1的32、33脚分别经Q3、Q4与PC机接口的7、4脚相连接，通信电路的U3的7、8脚与PC机接口的2、3脚相连接。
专利摘要本实用新型公开一种矿用风机监控记录仪，包括电源电路和控制电路，其中控制电路包括嵌入式单片机U
文档编号G07C3/00GK2554734SQ02240469
公开日2003年6月4日 申请日期2002年7月18日 优先权日2002年7月18日
发明者金文臣, 袁晓光 申请人:袁晓光