专利名称：一种usb1.1接口的塔式起重机监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及塔式起重机的监控仪器，尤其是涉及一种USB1. 1接口的塔式起重机监控装置。
背景技术：
塔式起重机倒塌事故是一种恶性事件，严重威胁人民生命财产安全。以前，塔式起重机上安装有弓形架，监测塔吊力矩，但由于保养不到位、塔吊移动或工作人员随意调整参数，弓形架监测力矩功能失效；另外，塔吊的运行状态没有实时监测记录数据，一旦出现事故，追究责任时缺乏有效的记录数据。利用传感器技术、单片机数据采集技术、数码显示技术、数据存储技术和接口技术，设计一种USB1. 1接口的塔式起重机监控装置，可以记录塔式起重机的工作过程数据，方便日常管理与事故后处理。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种USB1. 1传输接口的塔式起重机监控装置，通过传感器采集塔式起重机的力矩、幅度信号，经过运算，获得重量数据，将获得的数据与设置参数进行比较，监控塔式起重机的力矩、幅度低端、幅度高端、吊物重量，根据塔式起重机的运行状态送出各种控制信号。本实用新型的技术解决方案是由力矩和幅度传感器通过输入接口传送塔式起重机力矩和吊车幅度信号，塔式起重机监控仪通过PIC16F74单片机的A/D转换器将采集的模拟信号转换为数字信号，连同时间信号一起存储在93C46存储器中，同时，塔式起重机力矩和吊车幅度的实时信号与存储器中存储的初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端的设置数据进行比较，当实时值超过设定值时，由LED指示灯和喇叭进行报警，并将报警数据和时间记录在93C46存储器中；显示电路具备运行状态的时钟、力矩和吊车幅度的显示，以及进行设置时初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的显示， 初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的查询显示；93C46存储器中所存储的初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端设置数据，塔式起重机运行时的时钟、力矩和吊车幅度数据，报警时的时钟、力矩和吊车幅度数据，可以通过USB1. 1接口输出ο系统软件主要包括主程序、中断处理程序、子程序。主程序主要实现MCU芯片初始化、时钟芯片初始化，通信接口初始化等，发送命令通过AD端口采集力矩与幅度传感器数据，将采集的数据计算并显示与控制。监控仪存储的所有数据可以通过USB1. 1输出接口输
出ο本实用新型的一种USB1. 1传输接口的塔式起重机监控装置包括Ul部分、U2部分、 U3部分、U4部分和显示及显示驱动IC部分，Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分相互连接构成塔式起重机监控仪的信号采集与数据输出接口电路，显示驱动IC部分与Ul部分相互连接构成塔式起重机监控仪的显示电路；Ul部分以PIC 16F74单片机为主，完成输入信号的采集和控制信号的输出；U2部分以PDUSBD12为主，完成存储器数据的USB1. 1传输接口输出；U3部分以DS1302为主，完成时钟信号的产生与设置，U4部分以93C46为主，完成所有相关数据的存储，显示部分以74HC595和FND数码显示管为主，完成4位十进制数的信号显示驱动；其中，具体电路连接如下Ul 部分 PIC16F74的第1引脚悬空；PIC16F74的第2引脚连接到Jl的第2脚；PIC16F74的第3引脚连接到J2的第2脚；PIC16F74的第4引脚连接到RJl的第3引脚；PIC16F74的第5 引脚连接到RJl的第4引脚；PIC16F74的第6引脚连接到RJl的第5引脚；PIC16F74的第7 引脚连接到RJl的第6引脚；PIC16F74的第8引脚连接到RJl的第7引脚和PDUSDB12的第 15引脚；PIC16F74的第9引脚连接到RJl的第8引脚和PDUSDB12的第16引脚；PIC16F74 的第10引脚连接到RJl的第9引脚和PDUSDB12的第11引脚;PIC16F74的第11引脚连接到VCC ；PIC16F74的第12引脚接地；PIC16F74的第13引脚连接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引脚连接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引脚连接到DS1302的第5引脚；PIC16F74的第16引脚连接到 93C46的第1引脚；PIC16F74的第17引脚连接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基极，Ql 的发射极接VCC，Ql的集电极接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引脚连接到93C46的第2引脚；PIC16F74的第19引脚连接到PDUSBD12的第1引脚；PIC16F74 的第20引脚连接到PDUSBD12的第2引脚；PIC16F74的第21引脚连接到PDUSBD12的第3 引脚；PIC16F74的第22引脚连接到PDUSBD12的第4引脚；PIC16F74的第23引脚连接到 93C46的第4引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第24引脚连接到93C46 的第3引脚；PIC16F74的第25引脚连接到PDUSBD12的第10引脚；PIC16F74的第26引脚悬空；PIC16F74的第27引脚连接到PDUSBD12的第6引脚；PIC16F74的第28引脚连接到 PDUSBD12的第7引脚；PIC16F74的第29引脚连接到PDUSBD12的第8引脚；PIC16F74的第 30引脚连接到PDUSBD12的第9引脚；PIC16F74的第31引脚接地；PIC16F74的第32引脚接VCC ；PIC16F74的第33引脚连接到RJl的第2引脚和PDUSBD12的第14引脚；PIC16F74 的第34引脚悬空；PIC16F74的第35引脚连接到DS1302的第6引脚；PIC16F74的第36引脚连接到DS1302的第7引脚；PIC16F74的第37引脚连接到ICl、IC2、IC3和IC4的第12 引脚；PIC16F74的第38引脚连接到ICl、IC2、IC3和IC4的第11引脚；PIC16F74的第39 引脚连接到ICl的第14引脚；PIC16F74的第40引脚悬空；U2 部分PDUSBD12的第1引脚连接到PIC16F74的第19引脚；PDUSBD12的第2引脚连接到 PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第3引脚连接到PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第 4引脚连接到PIC16F74的第22引脚；PDUSBD12的第5引脚接地；PDUSBD12的第6引脚连接到PIC16F74的第27引脚；PDUSBD12的第7引脚连接到PIC16F74的第28引脚；PDUSBD12 的第8引脚连接到PIC16F74的第29引脚；PDUSBD12的第9引脚连接到PIC16F74的第30 引脚；PDUSBD12的第10引脚连接到PIC16F74的第25引脚；PDUSBD12的第11引脚连接到 PIC16F74的第10引脚；PDUSBD12的第12引脚连接到R20的一端，R20的另一端接电源； PDUSBD12的第14引脚连接到PIC16F74的第33引脚和RIO的一端，RlO的另一端接电源； PDUSBD12的第15引脚连接到PIC16F74的第8引脚；PDUSBD12的第16引脚连接到PIC16F74的第9引脚；PDUSBD12的第18引脚连接到R19的一端，R19的另一端接电源；PDUSBD12的第19引脚连接到R17和R18的一端，R17的另一端接电源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引脚连接到C3和R3的一端，C3的另一端接电源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引脚接LED2的负极，LED2的正极接R16的一端，R16的另一端接电源；PDUSBD12的第22引脚接Y3和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引脚，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引脚接电源；PDUSBD12的第25引脚接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引脚，R15的另一端接地；PDUSBD12的第26引脚接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引脚，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引脚接⑶3的正极和C31的一端，⑶3的负极和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引脚接Rll的一端，Rll的另一端接地；U3 部分 DS1302的第1引脚接VCC ；DS1302的第2引脚连接到Y2的一端；DS1302的第3 引脚连接到Y2的另一端；DS1302的第4引脚接地；DS1302的第5引脚连接到PIC16F74的第15引脚；DS1302的第6引脚连接到PIC16F74的第35引脚；DS1302的第7引脚连接到 PIC16F74的第36引脚；DS1302的第8引脚连接到RJ2的第1引脚；RJ2的第2引脚接地；U4 部分93C46的第1引脚连接到PIC16F74的第16引脚；93C46的第2引脚连接到 PIC16F74的第18引脚；93C46的第3引脚连接到PIC16F74的第24引脚；93C46的第4引脚连接到PIC16F74的第23引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引脚接地； 93C46的第6引脚接地；93C46的第7引脚接地；93C46的第8引脚接VCC ；显示部分ICl的第1引脚连接到FNDl的第2引脚；ICl的第2引脚连接到FNDl的第3引脚； ICl的第3引脚连接到FNDl的第4引脚；ICl的第4引脚连接到FNDl的第5引脚；ICl的第 5引脚连接到FNDl的第6引脚；ICl的第6引脚连接到FNDl的第7引脚；ICl的第7引脚连接到FNDl的第8引脚；ICl的第9引脚连接到FND2的第14引脚；ICl的第10引脚接VCC ； ICl的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；ICl的第12引脚连接到PIC16F74的第37 引脚；ICl的第13引脚接地；ICl的第14引脚连接到PIC16F74的第39引脚；ICl的第15 引脚连接到FNDl的第1引脚；FNDl的第9引脚和第10引脚连接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引脚连接到FND2的第2弓丨脚；IC2的第2引脚连接到FND2的第3引脚；IC2的第3引脚连接到FND2的第4引脚；IC2的第4引脚连接到FND2的第5弓丨脚；IC2 的第5引脚连接到FND2的第6引脚；IC2的第6引脚连接到FND2的第7引脚；IC2的第7 引脚连接到FND2的第8弓丨脚；IC2的第9引脚连接到FND3的第14引脚；IC2的第10弓丨脚接VCC ；IC2的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC2的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC2的第13引脚接地；IC2的第14引脚连接到ICl的第9引脚；IC2的第15 引脚连接到FND2的第1引脚；FND2的第9引脚和第10引脚连接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引脚连接到FND3的第2弓丨脚；IC3的第2引脚连接到FND3的第3引脚；IC3的第3引脚连接到FND3的第4引脚；IC3的第4引脚连接到FND3的第5弓丨脚；IC3 的第5引脚连接到FND3的第6引脚；IC3的第6引脚连接到FND3的第7引脚；IC3的第7 引脚连接到FND3的第8弓丨脚；IC3的第9引脚连接到FND4的第14引脚；IC3的第10弓丨脚接VCC ；IC3的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC3的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC3的第13引脚接地；IC3的第14引脚连接到IC2的第9引脚；IC3的第15 引脚连接到FND3的第1引脚；FND3的第9引脚和第10引脚连接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引脚连接到FND4的第2引脚；IC4的第2引脚连接到FND4的第3引脚；IC4的第3引脚连接到FND4的第4引脚；IC4的第4引脚连接到FND4的第5引脚；IC4 的第5引脚连接到FND4的第6引脚；IC4的第6引脚连接到FND4的第7引脚；IC4的第7 引脚连接到FND4的第8引脚；IC4的第9引脚悬空；IC4的第10引脚接VCC ；IC4的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC4的第12引脚连接到PIC16F74的第37引脚；IC4的第 13引脚接地；IC4的第14引脚连接到IC3的第9引脚；IC4的第15引脚连接到FND4的第 1引脚；FND4的第9引脚和第10引脚连接到R24的一端，R24的另一端接VCC0其中，本实用新型的电路上连接输入接口和输出接口来完成信号采集与数据输出，输入接口为传感器接口和RJl键盘接口，输出接口 J4为USB1. 1接口。本实用新型具有以下优点1、使用PIC汇编语言编写软件；制定了上下位机通信协议，系统功能扩展方便；具有时钟功能、厂家/用户数据设置功能(具体包括设置初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端、时钟)；显示功能显示力矩、吊车幅度、时钟；继电器输出接口，方便与塔式起重机配电箱互联；过载记录功能力矩过载时，将时间、 过载数据记录，方便查询；喇叭报警、LED指示灯显示；采用直测力矩式传感器，不用考虑塔吊倍率；具有USB1. 1输出接口，方便与外设互联。2、本一种USB1. 1传输接口的塔式起重机监控装置的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，实现塔式起重机的力矩、吊车幅度与时钟存储及输出，且抗干扰能力强，保密性能好。
图1为本实用新型的电路原理图具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案。如图1所示，一种USB1. 1传输接口的塔式起重机监控装置包括Ul部分、U2部分、 U3部分、U4部分和显示部分，具体电路连接如下Ul 部分PIC16F74的第1引脚悬空；PIC16F74的第2引脚连接到Jl的第2脚；PIC16F74的第3引脚连接到J2的第2脚；PIC16F74的第4引脚连接到RJl的第3引脚；PIC16F74的第5 引脚连接到RJl的第4引脚；PIC16F74的第6引脚连接到RJl的第5引脚；PIC16F74的第7 引脚连接到RJl的第6引脚；PIC16F74的第8引脚连接到RJl的第7引脚和PDUSDB12的第 15引脚；PIC16F74的第9引脚连接到RJl的第8引脚和PDUSDB12的第16引脚；PIC16F74 的第10引脚连接到RJl的第9引脚和PDUSDB12的第11引脚；PIC16F74的第11引脚连接到VCC ；PIC16F74的第12引脚接地；PIC16F74的第13引脚连接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引脚连接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引脚连接到DS1302的第5引脚；PIC16F74的第16引脚连接到93C46的第1弓丨脚；PIC16F74的第17引脚连接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基极，Ql 的发射极接VCC，Ql的集电极接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引脚连接到93C46的第2引脚；PIC16F74的第19引脚连接到PDUSBD12的第1引脚；PIC16F74 的第20引脚连接到PDUSBD12的第2引脚；PIC16F74的第21引脚连接到PDUSBD12的第3 引脚；PIC16F74的第22引脚连接到PDUSBD12的第4引脚；PIC16F74的第23引脚连接到 93C46的第4引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第M引脚连接到93C46 的第3引脚；PIC16F74的第25引脚连接到PDUSBD12的第10引脚；PIC16F74的第26引脚悬空；PIC16F74的第27引脚连接到PDUSBD12的第6引脚；PIC16F74的第28引脚连接到 PDUSBD12的第7引脚；PIC16F74的第29引脚连接到PDUSBD12的第8引脚；PIC16F74的第 30引脚连接到PDUSBD12的第9引脚；PIC16F74的第31引脚接地；PIC16F74的第32引脚接VCC ；PIC16F74的第33引脚连接到RJl的第2引脚和PDUSBD12的第14引脚；PIC16F74 的第34引脚悬空；PIC16F74的第35引脚连接到DS1302的第6引脚；PIC16F74的第36引脚连接到DS1302的第7引脚；PIC16F74的第37引脚连接到ICU IC2、IC3和IC4的第12 引脚；PIC16F74的第38引脚连接到ICU IC2、IC3和IC4的第11引脚；PIC16F74的第39 引脚连接到ICl的第14引脚；PIC16F74的第40引脚悬空；U2 部分PDUSBD12的第1引脚连接到PIC16F74的第19引脚；PDUSBD12的第2引脚连接到 PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第3引脚连接到PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第 4引脚连接到PIC16F74的第22引脚；PDUSBD12的第5引脚接地；PDUSBD12的第6引脚连接到PIC16F74的第27引脚；PDUSBD12的第7引脚连接到PIC16F74的第28引脚；PDUSBD12 的第8引脚连接到PIC16F74的第29引脚；PDUSBD12的第9引脚连接到PIC16F74的第30 引脚；PDUSBD12的第10引脚连接到PIC16F74的第25引脚；PDUSBD12的第11引脚连接到 PIC16F74的第10引脚；PDUSBD12的第12引脚连接到R20的一端，R20的另一端接电源； PDUSBD12的第14引脚连接到PIC16F74的第33引脚和RlO的一端，RlO的另一端接电源； PDUSBD12的第15引脚连接到PIC16F74的第8引脚；PDUSBD12的第16引脚连接到PIC16F74 的第9引脚；PDUSBD12的第18引脚连接到R19的一端，R19的另一端接电源；PDUSBD12的第19引脚连接到R17和R18的一端，R17的另一端接电源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引脚连接到C3和R3的一端，C3的另一端接电源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引脚接LED2的负极，LED2的正极接R16的一端，R16的另一端接电源；PDUSBD12的第22引脚接TO和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引脚，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引脚接电源；PDUSBD12的第25引脚接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引脚，R15的另一端接地；PDUSBD12的第沈引脚接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引脚，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引脚接⑶3的正极和C31的一端，⑶3的负极和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引脚接Rll的一端，Rll的另一端接地；U3 部分DS1302的第1引脚接VCC ；DS1302的第2引脚连接到Y2的一端；DS1302的第3 引脚连接到Y2的另一端；DS1302的第4引脚接地；DS1302的第5引脚连接到PIC16F74的第15引脚；DS1302的第6引脚连接到PIC16F74的第35引脚；DS1302的第7引脚连接到PIC16F74的第36引脚；DS1302的第8引脚连接到RJ2的第1引脚；RJ2的第2引脚接地；U4 部分 93C46的第1引脚连接到PIC16F74的第16引脚；93C46的第2引脚连接到 PIC16F74的第18引脚；93C46的第3引脚连接到PIC16F74的第24引脚；93C46的第4引脚连接到PIC16F74的第23引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引脚接地； 93C46的第6引脚接地；93C46的第7引脚接地；93C46的第8引脚接VCC ；显示部分ICl的第1引脚连接到FNDl的第2引脚；ICl的第2引脚连接到FNDl的第3引脚； ICl的第3引脚连接到FNDl的第4引脚；ICl的第4引脚连接到FNDl的第5引脚；ICl的第 5引脚连接到FNDl的第6引脚；ICl的第6引脚连接到FNDl的第7引脚；ICl的第7引脚连接到FNDl的第8引脚；ICl的第9引脚连接到FND2的第14引脚；ICl的第10引脚接VCC ； ICl的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；ICl的第12引脚连接到PIC16F74的第37 引脚；ICl的第13引脚接地；ICl的第14引脚连接到PIC16F74的第39引脚；ICl的第15 引脚连接到FNDl的第1引脚；FNDl的第9引脚和第10引脚连接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引脚连接到FND2的第2弓丨脚；IC2的第2引脚连接到FND2的第3引脚；IC2的第3引脚连接到FND2的第4引脚；IC2的第4引脚连接到FND2的第5弓丨脚；IC2 的第5引脚连接到FND2的第6引脚；IC2的第6引脚连接到FND2的第7引脚；IC2的第7 引脚连接到FND2的第8弓丨脚；IC2的第9引脚连接到FND3的第14弓丨脚；IC2的第10弓丨脚接VCC ；IC2的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC2的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC2的第13引脚接地；IC2的第14引脚连接到ICl的第9引脚；IC2的第15 引脚连接到FND2的第1引脚；FND2的第9引脚和第10引脚连接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引脚连接到FND3的第2弓丨脚；IC3的第2引脚连接到FND3的第3引脚；IC3的第3引脚连接到FND3的第4引脚；IC3的第4引脚连接到FND3的第5弓丨脚；IC3 的第5引脚连接到FND3的第6引脚；IC3的第6引脚连接到FND3的第7引脚；IC3的第7 引脚连接到FND3的第8弓丨脚；IC3的第9引脚连接到FND4的第14弓丨脚；IC3的第10弓丨脚接VCC ；IC3的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC3的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC3的第13引脚接地；IC3的第14引脚连接到IC2的第9引脚；IC3的第15 引脚连接到FND3的第1引脚；FN93的第9引脚和第10引脚连接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引脚连接到FND4的第2引脚；IC4的第2引脚连接到FND4的第3引脚；IC4的第3引脚连接到FND4的第4引脚；IC4的第4引脚连接到FND4的第5引脚；IC4 的第5引脚连接到FND4的第6引脚；IC4的第6引脚连接到FND4的第7引脚；IC4的第7 引脚连接到FND4的第8引脚；IC4的第9引脚悬空；IC4的第10引脚接VCC ；IC4的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC4的第12引脚连接到PIC16F74的第37引脚；IC4的第 13引脚接地；IC4的第14引脚连接到IC3的第9引脚；IC4的第15引脚连接到FND4的第 1引脚；FND4的第9引脚和第10引脚连接到R24的一端，R24的另一端接VCC0产品运行环境说明开发系统环境本软件使用PIC单片机汇编语言编写，PICMATE开发平台，PICMATE2002仿真器调试通过，使用的MCU芯片型号为PIC16F74。[0036] 产品运行环境 塔式起重机。
权利要求1.一种USB1. 1接口的塔式起重机监控装置，其特征在于由力矩和幅度传感器通过输入接口传送塔式起重机力矩和吊车幅度信号，塔式起重机监控仪通过PIC16F74单片机的 A/D转换器将采集的模拟信号转换为数字信号，连同时间信号一起存储在93C46存储器中， 同时，塔式起重机力矩和吊车幅度的实时信号与存储器中存储的初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端的设置数据进行比较，当实时值超过设定值时，由LED指示灯和喇叭进行报警，并将报警数据和时间记录在93C46存储器中；显示电路具备运行状态的时钟、力矩和吊车幅度的显示，以及进行设置时初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的显示，初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端和时钟的查询显示；93C46存储器中所存储的初始力矩、定幅变码、定码变幅、幅度低端、幅度高端设置数据，塔式起重机运行时的时钟、力矩和吊车幅度数据，报警时的时钟、力矩和吊车幅度数据， 可以通过USB1. 1接口输出。
2.根据权利要求1所述的一种USB1.1接口的塔式起重机监控装置包括Ul部分、U2部分、U3部分、U4部分和显示部分相互连接构成塔式起重机监控装置的信号采集与数据输出接口电路，LED显示与显示驱动IC部分与Ul部分相互连接构成塔式起重机监控仪的显示电路；Ul部分以PIC 16F74单片机为主，完成输入信号的采集和控制信号的输出；U2部分以PDUSBD12为主，完成存储器的数据USB1. 1接口输出；U3部分以DS1302为主，完成时钟信号的产生与设置，U4部分以93C46为主，完成所有相关数据的存储，显示部分以74HC595 和FND数码显示管为主，完成4位十进制数的信号显示驱动与数据的显示；其中，具体电路连接如下Ul部分PIC 16F74的第1引脚悬空；PIC16F74的第2引脚连接到Jl的第2脚；PIC16F74的第 3引脚连接到J2的第2脚；PIC16F74的第4引脚连接到RJl的第3引脚；PIC16F74的第5 引脚连接到RJl的第4引脚；PIC16F74的第6引脚连接到RJl的第5引脚；PIC16F74的第7 引脚连接到RJl的第6引脚；PIC16F74的第8引脚连接到RJl的第7引脚和PDUSDB12的第 15引脚；PIC16F74的第9引脚连接到RJl的第8引脚和PDUSDB12的第16引脚；PIC16F74 的第10引脚连接到RJl的第9引脚和PDUSDB12的第11引脚；PIC16F74的第11引脚连接到VCC ；PIC16F74的第12引脚接地；PIC16F74的第13引脚连接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引脚连接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引脚连接到DS1302的第5引脚；PIC16F74的第16引脚连接到 93C46的第1弓丨脚；PIC16F74的第17引脚连接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基极，Ql 的发射极接VCC，Ql的集电极接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引脚连接到93C46的第2引脚；PIC16F74的第19引脚连接到PDUSBD12的第1引脚；PIC16F74 的第20引脚连接到PDUSBD12的第2引脚；PIC16F74的第21引脚连接到PDUSBD12的第3 引脚；PIC16F74的第22引脚连接到PDUSBD12的第4引脚；PIC16F74的第23引脚连接到 93C46的第4引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第M引脚连接到93C46 的第3引脚；PIC16F74的第25引脚连接到PDUSBD12的第10引脚；PIC16F74的第26引脚悬空；PIC16F74的第27引脚连接到PDUSBD12的第6引脚；PIC16F74的第28引脚连接到 PDUSBD12的第7引脚；PIC16F74的第29引脚连接到PDUSBD12的第8引脚；PIC16F74的第 30引脚连接到PDUSBD12的第9引脚；PIC16F74的第31引脚接地；PIC16F74的第32引脚接VCC ；PIC16F74的第33引脚连接到RJl的第2引脚和PDUSBD12的第14引脚；PIC16F74 的第34引脚悬空；PIC16F74的第35引脚连接到DS1302的第6引脚；PIC16F74的第36引脚连接到DS1302的第7引脚；PIC16F74的第37引脚连接到ICl、IC2、IC3和IC4的第12 引脚；PIC16F74的第38引脚连接到ICU IC2、IC3和IC4的第11引脚；PIC16F74的第39 引脚连接到ICl的第14引脚；PIC16F74的第40引脚悬空； U2部分PDUSBD12的第1引脚连接到PIC16F74的第19引脚；PDUSBD12的第2引脚连接到 PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第3引脚连接到PIC16F74的第20引脚；PDUSBD12的第 4引脚连接到PIC16F74的第22引脚；PDUSBD12的第5引脚接地；PDUSBD12的第6引脚连接到PIC16F74的第27引脚；PDUSBD12的第7引脚连接到PIC16F74的第28引脚；PDUSBD12 的第8引脚连接到PIC16F74的第29引脚；PDUSBD12的第9引脚连接到PIC16F74的第30 引脚；PDUSBD12的第10引脚连接到PIC16F74的第25引脚；PDUSBD12的第11引脚连接到 PIC 16F74的第10引脚；PDUSBD12的第12引脚连接到R20的一端，R20的另一端接电源； PDUSBD12的第14引脚连接到PIC16F74的第33引脚和RlO的一端，RlO的另一端接电源； PDUSBD12的第15引脚连接到PIC16F74的第8引脚；PDUSBD12的第16引脚连接到PIC16F74 的第9引脚；PDUSBD12的第18引脚连接到R19的一端，R19的另一端接电源；PDUSBD12的第19引脚连接到R17和R18的一端，R17的另一端接电源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引脚连接到C3和R3的一端，C3的另一端接电源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引脚接LED2的负极，LED2的正极接R16的一端，R16的另一端接电源；PDUSBD12的第22引脚接Y3和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引脚，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引脚接电源；PDUSBD12的第25引脚接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引脚，R15的另一端接地；PDUSBD12的第26引脚接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引脚，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引脚接⑶3的正极和C31的一端，⑶3的负极和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引脚接Rll的一端，Rll的另一端接地； U3部分DS1302的第1引脚接VCC ；DS1302的第2引脚连接到Y2的一端；DS1302的第3引脚连接到Y2的另一端；DS1302的第4引脚接地；DS1302的第5引脚连接到PIC16F74的第15引脚；DS1302的第6引脚连接到PIC16F74的第35引脚；DS1302的第7引脚连接到PIC16F74 的第36引脚；DS1302的第8引脚连接到RJ2的第1引脚；RJ2的第2引脚接地； U4部分93C46的第1引脚连接到PIC16F74的第16引脚；93C46的第2引脚连接到PIC16F74 的第18引脚；93C46的第3引脚连接到PIC16F74的第24引脚；93C46的第4引脚连接到 PIC16F74的第23引脚和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引脚接地；93C46的第6引脚接地；93C46的第7引脚接地；93C46的第8引脚接VCC ； 显示部分ICl的第1引脚连接到FNDl的第2引脚；ICl的第2引脚连接到FNDl的第3引脚；ICl 的第3引脚连接到FNDl的第4引脚；ICl的第4引脚连接到FNDl的第5引脚；ICl的第5 引脚连接到FNDl的第6引脚；ICl的第6引脚连接到FNDl的第7引脚；ICl的第7引脚连接到FNDl的第8引脚；ICl的第9引脚连接到FND2的第14引脚；ICl的第10引脚接VCC ； ICl的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；ICl的第12引脚连接到PIC16F74的第37 引脚；ICl的第13引脚接地；ICl的第14引脚连接到PIC16F74的第39引脚；ICl的第15 引脚连接到FNDl的第1引脚；FNDl的第9引脚和第10引脚连接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引脚连接到FND2的第2弓丨脚；IC2的第2引脚连接到FND2的第3引脚；IC2的第3引脚连接到FND2的第4引脚；IC2的第4引脚连接到FND2的第5弓丨脚；IC2 的第5引脚连接到FND2的第6引脚；IC2的第6引脚连接到FND2的第7引脚；IC2的第7 引脚连接到FND2的第8弓丨脚；IC2的第9引脚连接到FND3的第14引脚；IC2的第10弓丨脚接VCC ；IC2的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC2的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC2的第13引脚接地；IC2的第14引脚连接到ICl的第9引脚；IC2的第15 引脚连接到FND2的第1引脚；FND2的第9引脚和第10引脚连接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引脚连接到FND3的第2弓丨脚；IC3的第2引脚连接到FND3的第3引脚；IC3的第3引脚连接到FND3的第4引脚；IC3的第4引脚连接到FND3的第5弓丨脚；IC3 的第5引脚连接到FND3的第6引脚；IC3的第6引脚连接到FND3的第7引脚；IC3的第7 引脚连接到FND3的第8弓丨脚；IC3的第9引脚连接到FND4的第14弓丨脚；IC3的第10弓丨脚接VCC ；IC3的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC3的第12引脚连接到PIC16F74 的第37引脚；IC3的第13引脚接地；IC3的第14引脚连接到IC2的第9引脚；IC3的第15 引脚连接到FND3的第1引脚；FND3的第9引脚和第10引脚连接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引脚连接到FND4的第2引脚；IC4的第2引脚连接到FND4的第3引脚；IC4的第3引脚连接到FND4的第4引脚；IC4的第4引脚连接到FND4的第5引脚；IC4 的第5引脚连接到FND4的第6引脚；IC4的第6引脚连接到FND4的第7引脚；IC4的第7 引脚连接到FND4的第8引脚；IC4的第9引脚悬空；IC4的第10引脚接VCC ；IC4的第11引脚连接到PIC16F74的第38引脚；IC4的第12引脚连接到PIC16F74的第37引脚；IC4的第 13引脚接地；IC4的第14引脚连接到IC3的第9引脚；IC4的第15引脚连接到FND4的第 1引脚；FND4的第9引脚和第10引脚连接到R24的一端，R24的另一端接VCC0
专利摘要本实用新型公开了一种USB1.1传输接口的塔式起重机监控装置，由单片机采集从输入接口传送的塔式起重机力矩与幅度信号，通过运算，获得重量数据，将获得的数据与设置数据进行比较，监控塔式起重机的力矩、幅度低端、幅度高端、吊物重量，根据塔式起重机的运行状态送出各种显示与控制信号。主控制器上还设有实时时钟电路，存储时钟数据。所有设置、运行与报警数据可以存储，也可以通过USB1.1接口输出。本塔式起重机监控仪的体积小，成本低，功耗低，读写速度快，且抗干扰能力强，保密性能好。
文档编号B66C23/88GK202063648SQ20112003751
公开日2011年12月7日 申请日期2011年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者孔庆霞, 朱全银 申请人:淮阴工学院