一种基于can总线的矿用绞车信号组合装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，涉及一种矿用绞车信号组合装置。本实用新型有一壳体，壳体至少具有隔爆腔和本安腔；隔爆腔内设有控制器，与控制器连接的继电器Ⅰ，与控制器连接的继电器Ⅱ；本安腔内设有自身集成CAN总线的微处理器，与微处理器连接用于按键打点与LED数码显示的显示操作模块，与微处理器连接的功放芯片，与微处理器连接的语音芯片，与语音芯片连接的CAN总线模块，与语音芯片连接的话筒，以及电源转换模块，与电源转换模块连接的12V矿用本质安全型电源；控制器与微处理器之间通过通讯模块连接。优点：实现矿用绞车启停、安全灯转换、声光信号打点LED数字显示、语音通话的集中控制，体积小且操作方便。
【专利说明】—种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用绞车信号组合装置，具体是一种基于CAN总线的矿用绞车
[0002]信号组合装置。
【背景技术】
[0003]在目前现有的矿用绞车信号装置仍旧是采用老式的调频动力载波，来实现实际生产过程中点对点的信号打点、信号急停、语音通话功能，但在实际的绞车信号联络过程中会发现，调频动力载波的绞车信号装置存在近距离相互之间的音频干扰，语音音质较差且临近的两个装置之间的干扰非常严重，并且不能实现安全灯的自动控制，无法分辨信号打点的点位，在绞车控制台的安全灯转换装置、绞车启停控制装置、信号打点装置三个独立的装置无法一体化，占用大面积的控制台，且控制操作繁琐。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，实现矿用绞车启停、安全灯转换、声光信号打点LED数字显示、语音通话的集中控制，体积小且操作方便。
[0005]本实用新型是以如下技术方案实现的:一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，包括一壳体，所述的壳体至少具有隔爆腔和本安腔；所述的隔爆腔内设有控制器，与控制器连接用于启停矿用绞车的继电器I，与控制器连接用于实现矿用绞车安全灯自动转换的继电器II ;所述的本安腔内设有自身集成CAN总线的微处理器，与微处理器连接用于按键打点与LED数码显示的显示操作模块，与微处理器连接用于语音数字化压缩编解码的语音芯片，与语音芯片连接对音源进行扩音的功放芯片，与微处理器连接的CAN总线模块，与语音芯片连接的话筒，还包括一向隔爆腔和本安腔中各装置供电的电源转换模块，与电源转换模块连接的12V矿用本质安全型电源，所述的12V矿用本质安全型电源设置在隔爆腔中；所述的控制器与微处理器之间通过通讯模块连接。
[0006]本实用新型的有益效果是:将绞车控制台的三种小型装置进行了一体化融合，大幅度的降低成本，并且同时改良了原先绞车信号装置存在的语音干扰问题，信号点位不清晰问题，安全灯无法自动转换等等问题，实现矿用绞车启停、安全灯转换、声光信号打点LED数字显示、语音通话的集中控制，体积小且操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的原理框图；
[0008]图2是本实用新型的一种实施例电路原理图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置有一壳体，所述的壳体至少具有隔爆腔和本安腔；所述的隔爆腔内设有控制器，与控制器连接用于启停矿用绞车的继电器I，与控制器连接用于实现矿用绞车安全灯自动转换的继电器II ;所述的本安腔内设有自身集成CAN总线的微处理器，与微处理器连接用于按键打点与LED数码显示的显示操作模块，与微处理器连接用于语音数字化压缩编解码的语音芯片，与语音芯片连接对音源进行扩音的功放芯片，与微处理器连接的CAN总线模块，与语音芯片连接的话筒，还包括一向隔爆腔和本安腔中各装置供电的电源转换模块，与电源转换模块连接的12V矿用本质安全型电源，所述的12V矿用本质安全型电源设置在隔爆腔中；所述的控制器与微处理器之间通过通讯模块连接。
[0010]按键打点的意思就是，按一下，沿线所有的设备都会发出急促的报警声，同时LED数码管会显示打点的次数，按一下在LED数码管显示I，按两下在LED数码管显示2，以此类推就一般大概都是5个点，矿上打点都是有寓意的，比如1、停点；2、起点，3、快提，4、慢提，5、走钩。LED数码管有两个功能，第一，显示设备的设备号，在这台设备上打点的时候，沿线所有设备的LED数码管都会显示这台设备的设备号，比如在第5台设备上打点，那么沿线设备的LED数码管都会显示第5台设备的设备号，表示信号是从第5台设备打点过来的；第二，显示打点的点数，比如在一台设备上按一下这台设备就显示1，按两下就显示2，同时沿线设备会显示那台打点设备的打点点数。
[0011]如图2所示，所述的控制器采用单片机STC12LE5A60S2，是基于宏晶公司的芯片。所述的继电器I采用继电器HK4100F-DC24V-SHG。所述的继电器II采用继电器RS4H-S-DC12V，继电器RS4H-S-DC12V和矿用绞车安全灯就是通过简单的节点信号连接，实现控制，类似于PLC那样的节点信号。所述的微处理器采用微控制器LM3S8962，基于TI群星系列CoteX-M3的芯片，自身集成CAN总线。所述的显示操作模块采用数码管驱动及键盘控制芯片CH452。所述的功放模块采用功放芯片TDA7377。所述的语音芯片包括与微控制器LM3S8962连接的语音编码芯片AMBE-1000，与语音编码芯片AMBE-1000连接的A/D-D/A芯片CSP-1027，所述的A/D-D/A芯片CSP-1027与话筒连接，对语音数据数字化压缩编解码，能够产生很好的语音音质。所述的CAN总线模块采用CTM8251T CAN总线模块，符合矿用耐压等级。所述的通讯模块米用RS-232接口，米用短距尚RS232协议通讯。
[0012]所述的电源转换模块包括设置在隔爆腔内的电源转换模块I以及设置在本安腔内的电源转换模块II ;所述的12V矿用本质安全型直流电源，采用交流127V输入和直流12V输出，设置在隔爆腔内；所述的电源转换模块I将12V直流电压转换成3.3V直流电压；所述的电源转换模块II将12V直流电压转换成3.3V以及5V直流电压，电源转换模块II中的12V直流电压由隔爆腔内的12V矿用本质安全型电源提供。
[0013]隔爆腔中的12V矿用本质安全型电源会提供本质安全12V的电源，12V直流电压经过电源转换模块I，可得3.3V直流电压，给单片机STC12LE5A60S2供电，分别接3.3V正极与3.3V负极，同时12V矿用本质安全型直流电源会提供12V电源给本安腔；继电器 RS4H-S-DC12V 与单片机 STC12LE5A60S2 连接；继电器 HK4100F-DC24V-SHG 与单片机STC12LE5A60S2连接；隔爆腔的单片机STC12LE5A60S2通过RS232正、RS232负与本安腔的微控制器LM3S8962相连；本安腔中的12V直流电压经电源转换模块II，可得3.3V正极、3.3V负极给微控制器LM3S8962供电，可得5V正极、5V负极给CTM8251T CAN总线模块供电；本安腔中的12V直流电压还直接给功放芯片TDA7377供电；微控制器LM3S8962经INT、SDA、SCL与CH452芯片相连；微控制器LM3S8962经并行总线与编解码芯片AMBE-1000与CSP-1027 相连；微控制器 LM3S8962 经 CANT、CANR 与 CTM8251T CAN 总线模块相连；A/D_D/A芯片 CSP-1027 经 AOUTUGND 与功放芯片 TDA7377 相连；A/D_D/A 芯片 CSP-1027 经 MICIN、GND与话筒相连。
[0014]本实用新型实现矿用绞车启停、安全灯转换、声光信号打点LED数字显示、语音通话的一体化组合装置，即实现语音信号的数字化传输，避免装置相互之间的近距离干扰，且语音音质清晰；打点信号的LED数字显示,能清晰的显示打点所在点位；安全灯的自动转换，无需另外架线，可节减电缆成本；将原有的绞车启停装置进行合并，节省成本。
【权利要求】
1.一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，包括一壳体，其特征在于:所述的壳体至少具有隔爆腔和本安腔；所述的隔爆腔内设有控制器，与控制器连接用于启停矿用绞车的继电器I，与控制器连接用于实现矿用绞车安全灯自动转换的继电器II ;所述的本安腔内设有自身集成CAN总线的微处理器，与微处理器连接用于按键打点与LED数码显示的显示操作模块，与微处理器连接用于语音数字化压缩编解码的语音芯片，与语音芯片连接对音源进行扩音的功放芯片，与微处理器连接的CAN总线模块，与语音芯片连接的话筒，还包括一向隔爆腔和本安腔中各装置供电的电源转换模块，与电源转换模块连接的12V矿用本质安全型电源，所述的12V矿用本质安全型电源设置在隔爆腔中；所述的控制器与微处理器之间通过通讯模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，其特征在于:所述的控制器采用单片机STC12LE5A60S2，所述的继电器I采用继电器HK4100F-DC24V-SHG,所述的继电器II采用继电器RS4H-S-DC12V，所述的微处理器采用微控制器LM3S8962，所述的显示操作模块采用数码管驱动及键盘控制芯片CH452，所述的功放模块采用功放芯片TDA7377，所述的语音芯片包括与微控制器LM3S8962连接的语音编码芯片AMBE-1000，与语音编码芯片AMBE-1000连接的A/D-D/A芯片CSP-1027，所述的A/D-D/A芯片CSP-1027与话筒连接；所述的CAN总线模块采用CTM8251T CAN总线模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，其特征在于:所述的电源转换模块包括设置在隔爆腔内的电源转换模块I以及设置在本安腔内的电源转换模块II ;所述的12V矿用本质安全型直流电源，采用交流127V输入和直流12V输出，设置在隔爆腔内；所述的电源转换模块I将12V直流电压转换成3.3V直流电压；所述的电源转换模块II将12V直流电压转换成3.3V以及5V直流电压，电源转换模块II中的12V直流电压由隔爆腔内的12V矿用本质安全型电源提供。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于CAN总线的矿用绞车信号组合装置，其特征在于:所述的通讯模块采用RS-232接口。
【文档编号】B66D1/40GK204138242SQ201420530972
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】张进, 司元雷, 刘天飞 申请人:江苏建筑职业技术学院