专利名称：矿用报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种报警装置，尤其涉及一种矿用报警器。
背景技术：
矿用报警器是一种矿用安防设备，常安装于矿车前部上，用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的各轨道偏口、风门、斜井绞车及上、下车场等场合。当矿车沿轨道路过煤矿井下轨道坡各个偏口、弯道或上、下车场时，矿车驾驶人员给矿用报警器上电，矿用报警器就会发出报警信号提醒附近的工作人员避开矿车，注意安全，待矿车路过上述场所后矿车驾驶人再将其断电，矿用报警器停止报警。然而目前公知的矿用报警器功能单一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功能多样的矿用报警器。为达到上述目的，本发明提供了一种矿用报警器，包括直流控制电路，用于向单片机发送直流触发信号；交流控制电路，用于向所述单片机发送交流触发信号；单片机，用于根据所述直流触发信号或所述交流触发信号控制声光报警电路进行声光报警，其中，所述声光报警电路中预先设定有若干个不同的语音报警内容；功能选择开关，用于提供从所述若干个不同的语音报警内容中选择其一语音报警内容的功能；本安电源，用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；供电电源，用于将所述12V直流电转变成5V向所述单片机和所述声光报警电路供 H1^ ο本发明的矿用报警器，所述单片机由型号为PIC16F628A的PIC单片机及其外围电路构成，所述声光报警电路包括语音报警电路和光报警电路，所述语音报警电路由型号为 ISD1720的语音芯片及其功放电路和扬声器构成，所述光报警电路由LED驱动电路、具有若干个双色LED灯的LED显示电路构成，其中，所述语音芯片的第4、5、6、7管脚对应与所述 PIC单片机的第18、17、16、15管脚相连，所述功能选择开关为四位拨码开关，所述四位拨码开关的第1至第4选择端对应与所述PIC单片机的第8、7、6、3管脚相连，所述四位拨码开关的第5至第8选择端接地，所述LED驱动电路的输入端与所述PIC单片机的第10、11管脚相连。本发明的矿用报警器，所述本安电源包括第一接线端子、双刀双掷开关、变压器和稳压电源，其中，所述第一接线端子的A相与所述变压器的原边的上端相连，所述第一接线端子的B相通过熔断器与所述双刀双掷开关的1号公共端相连，所述双刀双掷开关的2号选择端与所述变压器原边的中间抽头相连，所述双刀双掷开关的3号选择端与所述变压器原边的下端相连，所述变压器的副边与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源包括整流滤波电路和基准稳压电路，所述整流滤波电路由四个二极管D701、D701、D701、D701以及电容C701和C702构成，所述基准稳压电路主要由稳压管、比较器构成。本发明的矿用报警器，所述供电电源的输入端与所述基准稳压电路的输出端相连，所述供电电源包括滤波电路和二次稳压电路，所述滤波电路由电容Cl、C2、C3以及电感 Ll构成，所述二次稳压电路由型号为7805的稳压管及其外围电路构成，所述滤波电路的输出端与所述二次稳压电路的输入端相连，所述二次稳压电路输出5V直流电。本发明的矿用报警器，所述交流控制电路包括二极管Dl、D2、D3、D4、电阻R50、 R51、R52、R53、电容C50和型号为PC357的第一光耦，其中，二极管Dl的输入端和二极管D3 的输出端与所述第一接线端子的A相相连，二极管D2的输入端和二极管D4的输出端与所述第一接线端子的C相相连，二极管Dl的输出端和二极管D2的输出端与电阻R50的一端相连，二极管D3的输入端和二极管D4的输入端与第一光耦的第2管脚相连，电阻R50的另一端分别与双刀双掷开关的5号选择端、电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端分别与双刀双掷开关的6号选择端、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与第一光耦的第2管脚相连，双刀双掷开关的4号公共端分别与电阻R53的一端、电容C50的正极相连，电阻R53 的另一端与第一光耦的第1管脚相连，电容C50的负极与第一光耦的第2管脚相连，第一光耦的第3管脚接地，第一光耦的第4管脚与所述PIC单片机第4管脚相连。本发明的矿用报警器，所述直流控制电路包括两个型号为PC357的第二光耦和第三接线端子，每个第二光耦的第1管脚分别通过一个4. 7ΚΩ的电阻与所述基准稳压电路的输出端相连，每个第二光耦的第2管脚对应与第三接线端子的K1、K2端相连，每个第二光耦的第3管脚接地，每个第二光耦的第4管脚对应与所述PIC单片机第9、13管脚相连。本发明的矿用报警器包括用于向单片机发送直流触发信号的直流控制电路；用于向单片机发送交流触发信号的交流控制电路；用于根据直流触发信号或所述交流触发信号控制声光报警电路进行声光报警的单片机；用于提供从所述若干个不同的语音报警内容中选择其一语音报警内容的功能的功能选择开关；其中，声光报警电路中预先设定有若干个不同的语音报警内容。可见，本发明的矿用报警器能够实现语音和光两种报警方式，并且语音报警内容可选，因此，本发明的矿用报警器功能多样。
图1为本发明的矿用报警器的结构框图；图2为本发明的矿用报警器的主电路的电路原理图；图3为本发明的矿用报警器的LED显示电路的电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细描述参考图1所示，本发明的矿用报警器包括直流控制电路，用于向单片机发送直流触发信号；交流控制电路，用于向单片机发送交流触发信号；单片机，用于根据直流触发信号或交流触发信号控制声光报警电路进行声光报警，其中，声光报警电路中预先设定有若干个不同的语音报警内容；功能选择开关，用于提供从若干个不同的语音报警内容中选择其一语音报警内容的功能；本安电源，用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；供电电源，用于将12V直流电转变成5V向单片机和声光报警电路供电。
结合图2所示和图3所示，本发明的矿用报警器中的单片机由型号为PIC16F628A 的PIC单片机及其外围电路构成，声光报警电路包括语音报警电路和光报警电路，语音报警电路由型号为ISD1720的语音芯片及其功放电路和扬声器SP构成，光报警电路由LED驱动电路、具有若干个双色LED灯的LED显示电路构成，其中，语音芯片的第4、5、6、7管脚对应与PIC单片机的第18、17、16、15管脚相连，语音芯片中存储有预先设定的若干个不同的语音报警内容(如机车通过弯道，行人请注意；正在行车，不准行人；行人通过，关闭风门； 机车通过弯道，行人请注意等)，功能选择开关为四位拨码开关，四位拨码开关的第1至第4 选择端对应与PIC单片机的第8、7、6、3管脚相连，四位拨码开关的第5至第8选择端接地， LED驱动电路的输入端与PIC单片机的第10、11管脚相连。其中，本安电源包括第一接线端子J1、双刀双掷开关SK、变压器Tl和稳压电源，其中，第一接线端子Jl的A相与变压器Tl的原边的上端相连，第一接线端子Jl的B相通过熔断器Fl与双刀双掷开关SK的1号公共端相连，双刀双掷开关SK的2号选择端与变压器 Tl原边的中间抽头相连，双刀双掷开关SK的3号选择端与变压器Tl原边的下端相连，变压器Tl的副边与稳压电源的输入端相连，稳压电源包括整流滤波电路和基准稳压电路，整流滤波电路由四个二极管D701、D701、D701、D701以及电容C701和C702构成，基准稳压电路主要由稳压管U701、U702、比较器U704A、U704B构成。其中，供电电源的输入端与基准稳压电路的输出端相连，供电电源包括滤波电路和二次稳压电路，滤波电路由电容Cl、C2、C3以及电感Ll构成，二次稳压电路由型号为7805 的稳压管及其外围电路构成，滤波电路的输出端与二次稳压电路的输入端相连，二次稳压电路输出5V直流电。其中，交流控制电路包括二极管Dl、D2、D3、D4、电阻R50、R51、R52、R53、电容C50 和型号为PC357的第一光耦，其中，二极管Dl的输入端和二极管D3的输出端与第一接线端子Jl的A相相连，二极管D2的输入端和二极管D4的输出端与第一接线端子Jl的C相相连，二极管Dl的输出端和二极管D2的输出端与电阻R50的一端相连，二极管D3的输入端和二极管D4的输入端与第一光耦的第2管脚相连，电阻R50的另一端分别与双刀双掷开关 SK的5号选择端、电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端分别与双刀双掷开关SK的6号选择端、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与第一光耦的第2管脚相连，双刀双掷开关SK的4号公共端分别与电阻R53的一端、电容C50的正极相连，电阻R53的另一端与第一光耦的第1管脚相连，电容C50的负极与第一光耦的第2管脚相连，第一光耦的第3管脚接地，第一光耦的第4管脚与PIC单片机第4管脚相连。其中，直流控制电路包括两个型号为PC357的第二光耦和第三接线端子J3，每个第二光耦的第1管脚分别通过一个4. 7ΚΩ的电阻与基准稳压电路的输出端相连，每个第二光耦的第2管脚对应与第三接线端子J3的ΚΙ、K2端相连，每个第二光耦的第3管脚接地， 每个第二光耦的第4管脚对应与PIC单片机第9、13管脚相连。此外，为了确保安全，本发明的矿用报警器还可以包括由电阻4R7、型号为PC357 的第三光耦、电阻R17、电容C13、三极管BG3、与矿车电源相连的继电器执行电路等构成的闭锁控制电路，该电路的输入端与PIC单片机的第12管脚连接，使用时再配合与PIC单片机相连的用于实时检测人与矿车之间距离的传感器，当PIC单片机收到传感器传送的当前人与矿车之间的距离小于预先设定的安全距离时，发出闭锁指令，继电器断电闭锁，自动制动矿车。本发明的矿用报警器的工作过程大致如下127V交流电经第一接线端子Jl的A相、B相进入，在通过熔断器Fl、双刀双掷开关 SK后，进入变压器Tl，通过双刀双掷开关SK可以选择变压器Tl的原边输入电压是36V还是127V，变压器Tl的副边输出交流18V进入由U701、U702等组成的本安电路输出12V直流电，为LED显示电路、功放电路等器件供电。而该12V电源还通过C1、1L1、C2等组成的具有抗干扰功能的滤波电路后，再通过型号为7805的稳压管组成的二次稳压电路变成5V电源为PIV单片机、语音芯片供电。当需要报警时，操作人员输入交/直流触发信号，PIC单片机读取四位拨码开关的地址信息，并根据该地址信息从语音芯片中查询该地址信息对应的语音报警内容的首末地址，然后，根据首末地址向语音芯片发出播放指令，语音芯片则根据首末地址播放对应的语音报警内容，与此同时，PIC单片机还向LED驱动电路发出光报警脉冲指令，LED显示电路的双色灯则常绿变红色闪烁(正常工作状态下，LED显示电路的双色灯是常绿点亮的)，具体的声光报警时长可通过PIC单片机设定由。以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种矿用报警器，其特征在于，包括直流控制电路，用于向单片机发送直流触发信号；交流控制电路，用于向所述单片机发送交流触发信号；单片机，用于根据所述直流触发信号或所述交流触发信号控制声光报警电路进行声光报警，其中，所述声光报警电路中预先设定有若干个不同的语音报警内容；功能选择开关，用于提供从所述若干个不同的语音报警内容中选择其一语音报警内容的功能；本安电源，用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；供电电源，用于将所述12V直流电转变成5V向所述单片机和所述声光报警电路供电。
2.根据权利要求1所述的矿用报警器，其特征在于，所述单片机由型号为PIC16F628A 的PIC单片机及其外围电路构成，所述声光报警电路包括语音报警电路和光报警电路，所述语音报警电路由型号为ISD1720的语音芯片及其功放电路和扬声器(SP)构成，所述光报警电路由LED驱动电路、具有若干个双色LED灯的LED显示电路构成，其中，所述语音芯片的第4、5、6、7管脚对应与所述PIC单片机的第18、17、16、15管脚相连，所述功能选择开关为四位拨码开关，所述四位拨码开关的第1至第4选择端对应与所述PIC单片机的第8、7、 6、3管脚相连，所述四位拨码开关的第5至第8选择端接地，所述LED驱动电路的输入端与所述PIC单片机的第10、11管脚相连。
3.根据权利要求2所述的矿用报警器，其特征在于，所述本安电源包括第一接线端子 (Jl)、双刀双掷开关(SK)、变压器(Tl)和稳压电源，其中，所述第一接线端子(Jl)的A相与所述变压器(Tl)的原边的上端相连，所述第一接线端子(Jl)的B相通过熔断器(Fl)与所述双刀双掷开关(SK)的1号公共端相连，所述双刀双掷开关(SK)的2号选择端与所述变压器(Tl)原边的中间抽头相连，所述双刀双掷开关(SK)的3号选择端与所述变压器(Tl)原边的下端相连，所述变压器(Tl)的副边与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源包括整流滤波电路和基准稳压电路，所述整流滤波电路由四个二极管D701、D701、D701、D701以及电容C701和C702构成，所述基准稳压电路主要由稳压管(U701、U702)、比较器(U704A、 U704B)构成。
4.根据权利要求3所述的矿用报警器，其特征在于，所述供电电源的输入端与所述基准稳压电路的输出端相连，所述供电电源包括滤波电路和二次稳压电路，所述滤波电路由电容C1、C2、C3以及电感Ll构成，所述二次稳压电路由型号为7805的稳压管及其外围电路构成，所述滤波电路的输出端与所述二次稳压电路的输入端相连，所述二次稳压电路输出 5V直流电。
5.根据权利要求2所述的矿用报警器，其特征在于，所述交流控制电路包括二极管Dl、 D2、D3、D4、电阻R50、R51、R52、R53、电容C50和型号为PC357的第一光耦，其中，二极管Dl 的输入端和二极管D3的输出端与所述第一接线端子(Jl)的A相相连，二极管D2的输入端和二极管D4的输出端与所述第一接线端子(Jl)的C相相连，二极管Dl的输出端和二极管 D2的输出端与电阻R50的一端相连，二极管D3的输入端和二极管D4的输入端与第一光耦的第2管脚相连，电阻R50的另一端分别与双刀双掷开关(SK)的5号选择端、电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端分别与双刀双掷开关(SK)的6号选择端、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与第一光耦的第2管脚相连，双刀双掷开关(SK)的4号公共端分别与电阻R53的一端、电容C50的正极相连，电阻R53的另一端与第一光耦的第1管脚相连， 电容C50的负极与第一光耦的第2管脚相连，第一光耦的第3管脚接地，第一光耦的第4管脚与所述PIC单片机第4管脚相连。
6.根据权利要求3所述的矿用报警器，其特征在于，所述直流控制电路包括两个型号为PC357的第二光耦和第三接线端子(B)，每个第二光耦的第1管脚分别通过一个4. 7K Ω 的电阻与所述基准稳压电路的输出端相连，每个第二光耦的第2管脚对应与第三接线端子 (J3)的ΚΙ、Κ2端相连，每个第二光耦的第3管脚接地，每个第二光耦的第4管脚对应与所述PIC单片机第9、13管脚相连。
全文摘要
本发明公开了一种种矿用报警器，包括直流控制电路，用于向单片机发送直流触发信号；交流控制电路，用于向所述单片机发送交流触发信号；单片机，用于根据所述直流触发信号或所述交流触发信号控制声光报警电路进行声光报警，其中，所述声光报警电路中预先设定有若干个不同的语音报警内容；功能选择开关，用于提供从所述若干个不同的语音报警内容中选择其一语音报警内容的功能；本安电源，用于将36V或127V交流电转变成12V直流电；供电电源，用于将所述12V直流电转变成5V向所述单片机和所述声光报警电路供电。可见，本发明的矿用报警器能够实现语音和光两种报警方式，并且语音报警内容可选，因此，本发明的矿用报警器功能多样。
文档编号E21F17/18GK102182514SQ20111008270
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者权循忠, 赵维山 申请人:淮南市智能电器厂