專利名稱：一種液壓支架端頭電液控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦井下液壓支架的控制器，尤其是一種用于采煤工作面液壓支
架集中控制的端頭電液控制器。
背景技術(shù)：
二十世紀(jì)八十年代末，世界上第一臺(tái)雙刨頭自動(dòng)刨煤機(jī)在美國投入使用，然后又有多臺(tái)在德國使用，實(shí)現(xiàn)了煤礦開采的自動(dòng)化，大大提高了安全性。 二十世紀(jì)九十年代初，法國DBT公司推出的PM4液壓支架電液控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)移架和推移刮板輸送機(jī)，該系統(tǒng)與刨煤機(jī)配套使用，適合于中厚煤層和薄煤層的長壁開采，但生產(chǎn)效率較采煤機(jī)差。 兩千年，德國DBT公司和國內(nèi)科研單位及煤機(jī)廠合作，開發(fā)了綜合自動(dòng)化薄煤層
開采設(shè)備，用于煤礦的薄煤層開采，實(shí)現(xiàn)了薄煤層綜合開采的自動(dòng)化控制。 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤工作面液壓支架的遠(yuǎn)程操作，在液壓支架主控機(jī)上設(shè)置控制器，
通過采煤機(jī)攝像系統(tǒng)的圖像信息和液壓支架主控器支架狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架的遠(yuǎn)程
控制，有效地解決支架拉架不到位，推溜不及時(shí)，頂梁傾角過大，初撐力不足等問題。但這種
主要以進(jìn)口為主的控制器，不僅價(jià)格高適應(yīng)性差，而且技術(shù)封閉造成了通訊協(xié)議不公開，配
件供應(yīng)不及時(shí)，端頭電液控制器鍵盤功能不齊全，不能有效及時(shí)的對(duì)液壓支架進(jìn)行功能操
作，無法與中央控制計(jì)算機(jī)和液壓支架間架控制器相連接實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的自動(dòng)控制，導(dǎo)致井
下綜采工作面無法自動(dòng)控制，適應(yīng)復(fù)雜多變的礦井環(huán)境，制約了煤碳工業(yè)的發(fā)展，以及采煤
生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
基于解決液壓支架間架控制器、端頭電液控制器與中央控制計(jì)算機(jī)相互通訊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)控制的問題，液壓支架的單功能操作鍵設(shè)置不完全造成的功能控制不及時(shí)的問題，本發(fā)明提供一種采煤工作面液壓支架端頭電液控制器。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種液壓支架端頭電液控制器，包括MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、RS-485接口單元、電源供給單元以及鍵盤輸入單元，其構(gòu)成在于液晶顯示單元與MCU的并行數(shù)據(jù)總線P3 口和控制總線引腳相連接；鍵盤掃描單元直接連接到MCU的掃描信號(hào)輸出總線P5 口、輸入信號(hào)接收引腳和中斷信號(hào)接收引腳；驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU的蜂鳴器控制引腳、報(bào)警指示燈控制引腳和電源指示燈控制端子3. 3V電源相連接；RS-485接口單元與MCU的異步串行通訊引腳和讀/寫控制引腳相連接；電源供給單元分別與MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元和RS-485接口單元的對(duì)應(yīng)電源端子相連接；鍵盤輸入單元的JP1 口和鍵盤掃描單元的JP1 口相連接；
所述的MCU單元是由RAM存儲(chǔ)器通過15位復(fù)用信號(hào)線與MCU相連接，低8位地址線由地址鎖存器U25轉(zhuǎn)接，高七位地址線直接與MCU相連，控制總線分別與MCU的片選線、讀/寫線相連接，復(fù)位電路和晶振分別與MCU相連接；JTAG直接與MCU的JTAG管腳相連接；
3
所述的液晶顯示單元是MS12864R液晶顯示器分別通過控制信號(hào)電平轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)信號(hào)電平轉(zhuǎn)換單元連接到MCU ;MS12864R液晶顯示器LCD1的管腳和滑動(dòng)變阻器R140相連接； 所述的驅(qū)動(dòng)電路單元是由外接的蜂鳴器和報(bào)警指示燈通過驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU相連接；電源指示燈通過驅(qū)動(dòng)電路單元與3. 3V電源相連接； 所述的鍵盤掃描單元是由信號(hào)掃描單元、信號(hào)輸入單元和邏輯中斷單元與MCU相
連，信號(hào)掃描單元、信號(hào)輸入單元U11和邏輯中斷單元分別與JP1 口相連接； 所述的RS-485接口單元是由電源地線通過抗干擾電路與MCU單元電源地線相連
接，RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元通過邏輯隔離器件與MCU異步串行通訊接口相連接，邏輯隔離器
件U33、U34的輸出端子通過一組施密特觸發(fā)電路與MCU相連接，RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)
據(jù)收發(fā)控制引腳與MCU相連接，防高壓侵入電路與外接通訊設(shè)備相連接； 所述的電源供給單元是12V電源通過插座引入，經(jīng)12V到5V電平轉(zhuǎn)換單元將12V
電源轉(zhuǎn)變成5V電源，經(jīng)12V到3. 3V電平轉(zhuǎn)換單元將12V電源轉(zhuǎn)變成3. 3V電源，5V電源和
3. 3V電源分別與相應(yīng)單元的電源端子和地端子相連接； 所述的鍵盤輸入單元是5X8行列式鍵盤，13路信號(hào)線分別與JP1相連接，鍵盤設(shè)置為40個(gè)按鍵。 本發(fā)明電液控制器通訊采用M0DBUS通訊協(xié)議，公開通訊協(xié)議便于各裝置間進(jìn)行通訊，解決了液壓支架間架控制器、端頭電液控制器與中央控制計(jì)算機(jī)相互通訊的問題，通過網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)通訊，實(shí)現(xiàn)了工作面無人值守的自動(dòng)控制。為了適應(yīng)井下惡劣復(fù)雜的環(huán)境，RS-485接口單元的總線驅(qū)動(dòng)器通過防高壓侵入電路與外接通訊設(shè)備相連接，總線驅(qū)動(dòng)器外接防高壓侵入單元，且設(shè)置了兩個(gè)反接的二極管作為門限電流保護(hù)電路，在外界高電壓侵入時(shí)，防高壓侵入單元的防高壓二極管將導(dǎo)通在外電路和外電路與地之間形成回路，吸收高壓能量，有效地避免了高電壓給通訊系統(tǒng)帶來的損害。端頭電液控制器以采煤機(jī)的紅外發(fā)射信號(hào)為控制依據(jù)向各間架控制器發(fā)送命令代碼控制液壓支架動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了井下工作面無人職守開采作業(yè)，提高了礦井生產(chǎn)的安全性和可靠性。鍵盤輸入單元設(shè)計(jì)為5X8行列式鍵盤，共有40個(gè)按鍵，用于遠(yuǎn)程控制液壓支架的17項(xiàng)單一動(dòng)作、成組動(dòng)作、程序升級(jí)和顯示屏界面切換以及命令確認(rèn)和取消，從而解決了液壓支架單功能操作鍵設(shè)置不完全而造成的功能控制不及時(shí)的問題，使液壓支架端頭電液控制器對(duì)液壓支架的控制更靈活，功能更完善。擴(kuò)展的RAM存儲(chǔ)器內(nèi)配置有防掉電電源，防止在斷電時(shí)RAM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失。
本發(fā)明電液控制器具有兩種運(yùn)行方式，根據(jù)采煤機(jī)的位置，不僅能夠通過液壓支架端頭電液控制器操作人員的手動(dòng)操作完成相應(yīng)的功能，而且可以通過集中控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制操作，完成相應(yīng)的功能，實(shí)現(xiàn)了采煤工作面液壓支架安全可靠的自動(dòng)控制。


圖1是本發(fā)明電液控制器的系統(tǒng)原理 圖2是本發(fā)明電液控制器的鍵盤輸入單元原理 圖3是本發(fā)明電液控制器的MCU單元原理 圖4是本發(fā)明電液控制器的液晶顯示單元原理 圖5是本發(fā)明電液控制器的鍵盤掃描單元原理 圖6是本發(fā)明電液控制器的驅(qū)動(dòng)電路單元原理圖； 圖7是本發(fā)明電液控制器的RS-485接口單元原理圖； 圖8是本發(fā)明電液控制器的電源供給單元原理圖； 圖9是本發(fā)明電液控制器的通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為準(zhǔn)。 如圖9所示，在具體實(shí)施過程中，所有的間架控制器與通訊總線相連接，端頭電液控制器通過H10接口與通訊總線相連接，端頭電液控制器通過通訊總線集中控制所有的間架控制器，間架控制器都和端頭電液控制器采用主從方式通信方式，采用MODBUS通訊協(xié)議；端頭電液控制器通過H9接口與中央控制計(jì)算機(jī)相連接，中央控制計(jì)算機(jī)和間架控制器都采用主從方式通信方式，采用M0DBUS通訊協(xié)議。 如圖1所示，實(shí)施本發(fā)明一種液壓支架端頭電液控制器，包括MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、RS-485接口單元以及電源供給單元六個(gè)單元。液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元以及RS-485接口單元分別連接到MCU單元上，并受MCU單元控制，其中液晶顯示單元與MCU U24的并行數(shù)據(jù)總線P3 口和控制總線引腳P2. 4-P2. 7相連接；鍵盤掃描單元直接連接到MCU U24的掃描信號(hào)輸出總線P5 口和輸入信號(hào)接收引腳P4. 0-P4. 4及中斷信號(hào)接收引腳P0. 5相連接；驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU U24的蜂鳴器控制引腳P2. 2、報(bào)警指示燈控制引腳P2. 3和電源指示燈控制端子3. 3V電源相連接；RS-485接口單元與MCU U24的異步串行通訊引腳P0. 0-P0. 4和讀/寫控制引腳P0. 6、P2. 0相連接。電源供給單元分別與MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元以及RS-485接口單元的對(duì)應(yīng)電源端子相連接。 如圖3所示，在MCU單元實(shí)施過程中，MCU U24采用了美國Cygnal公司生產(chǎn)的混合信號(hào)S0C型單片機(jī)C8051F020，在本裝置中C8051F020U24的PO. 0-P0. 5引腳經(jīng)交叉開關(guān)配置給了 UART0、UART1、INT0和INT1等功能來滿足裝置的要求；為增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展外部RAM存儲(chǔ)器U26，通過八位復(fù)用數(shù)據(jù)/地址線連接到MCU U24的低八位數(shù)據(jù)線，低8位地址線由地址鎖存器U25轉(zhuǎn)接，高七位地址線直接與MCU U24相連，控制總線分別與MCUU24的片選線、讀/寫線相連接，控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀寫和存儲(chǔ)，RAM存儲(chǔ)器U26內(nèi)配置有防掉電電源，防止在斷電時(shí)RAM的數(shù)據(jù)丟失；復(fù)位電路和晶振Yl分別與MCU U24的引腳和XTAL1、 XTAL2引腳相連，當(dāng)Sl鍵按下時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)；JTAG直接與MCU U24的JTAG弓I腳相連。 如圖4所示，在液晶顯示單元實(shí)施過程中，MS12864R液晶顯示器通過電平轉(zhuǎn)換芯片U44、 U20將5V信號(hào)轉(zhuǎn)換成3. 3V信號(hào)后連接到MCU U24的并行數(shù)據(jù)總線P3 口和控制總線引腳P2. 4-P2. 7，與MS12864R液晶顯示器LCD1相連接部分為5V系統(tǒng)，與MCU U24相連接部分為3. 3V系統(tǒng)，MCU U24的控制總線信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)控制MS12864R液晶顯示器LCD1的顯示內(nèi)容，包括液壓支架參數(shù)、狀態(tài)和動(dòng)作等，搭建人機(jī)交互界面，為鍵盤的操作提供操作依據(jù)，并行數(shù)據(jù)總線具有雙向傳輸功能，通過MCU U24的P2. 1引腳控制U44的DIR引腳的狀態(tài)控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)傳輸方向；MS12864R液晶顯示器LCD1的背光強(qiáng)度通過與LCD1的
518、19、20管腳相連接的滑動(dòng)變阻器R140調(diào)節(jié)。 如圖5所示，在鍵盤掃描單元實(shí)施過程中，信號(hào)掃描單元U15、 U14和信號(hào)輸入單元Ull以及邏輯中斷單元分別連接到MCU U24的掃描信號(hào)輸出P5 口和輸入信號(hào)接收引腳P4. 0-P4. 4及中斷信號(hào)接收引腳P0. 5，信號(hào)掃描單元U15、 U14和信號(hào)輸入單元Ull以及邏輯中斷單元分別連接到JP1 口 ；掃描信號(hào)3. 3V由MCU U24的P5 口控制輸出通過芯片U15、U14轉(zhuǎn)換成5V信號(hào)后接入JP1 口，輸入信號(hào)5V由JP1 口邏輯信號(hào)控制產(chǎn)生，通過芯片Ull轉(zhuǎn)換成3.3V信號(hào)后接入MCU U24的P4.0-P4.4引腳，邏輯中斷信號(hào)5V由JP1 口邏輯信號(hào)控制，通過芯片U7、U8生成后接入MCU U24的PO. 5引腳，在手動(dòng)操作時(shí)，鍵盤掃描單元把鍵盤按鍵狀態(tài)準(zhǔn)確的傳遞給MCU U24，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供具體的操作代碼。
如圖6所示，在驅(qū)動(dòng)電路單元實(shí)施過程中，蜂鳴器驅(qū)動(dòng)單元的外接蜂鳴器U50與繼電器K1相連，繼電器K1的四個(gè)管腳分別與12V電源和三極管Q1的3號(hào)管腳及蜂鳴器U50相連接，三極管Q1的1號(hào)管腳通過C106、R54、U27B與MCU U24的蜂鳴器控制引腳P2. 2相連接，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤或檢測(cè)的液壓支架存在不正確狀態(tài)時(shí)，MCU U24的蜂鳴器控制引腳產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲；報(bào)警指示燈驅(qū)動(dòng)單元的報(bào)警指示燈DIO分別與三極管Q2的3號(hào)管腳和限流電阻R75相連接，三極管Q2的1號(hào)管腳通過Clll、 R67、 U27C與MCUU24的報(bào)警指示燈控制引腳P2. 3相連接，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤或檢測(cè)的液壓支架存在不正確狀態(tài)時(shí)，MCUU24的報(bào)警指示燈控制引腳產(chǎn)生控制信號(hào)，報(bào)警指示燈發(fā)光；電源指示燈驅(qū)動(dòng)單元的電源指示燈Dll分別與三極管Q3的3號(hào)管腳和限流電阻R74相連接，三極管Q3的1號(hào)管腳通過C119、 R68與3. 3V電源相連接，當(dāng)系統(tǒng)供電正常時(shí)，電源指示燈正常發(fā)光，系統(tǒng)供電不足時(shí)，電源指示燈變暗。 如圖7所示，在RS-485接口單元實(shí)施過程中，RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元采用MAX公司的高速低功耗收發(fā)器MAX485EPA芯片作為總線驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)2. 5Mbps，總線驅(qū)動(dòng)器的工作電源地線通過抗干擾電路與MCU單元電源地線相連接，把不同等級(jí)的電源的隔離；RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元通過邏輯隔離器件U30、 U31、 U32、 U33、 U34、 U35與MCU U24的異步串行通訊引腳PO. O-PO. 4和讀/寫控制引腳PO. 6、P2. 0相連接，其中邏輯隔離器件U33、U34的輸出端子通過一組施密特觸發(fā)電路與MCU U24的PO. 1和PO. 3相連接，從而得到更加穩(wěn)定的接收信號(hào)，通過控制引腳PO. 6、P2. 0高低電平控制總線驅(qū)動(dòng)器的讀/寫狀態(tài)；RS-485總線驅(qū)動(dòng)器U36、 U37差分電路與防高壓侵入單元相連，并通過防高壓侵入單元與外接通訊設(shè)備接口 H9、 H10相連，防止外電路高電壓侵入RS-485接口單元，且設(shè)置了反接的二極管P6KE6. 8D21、D22、D23、D24作為總線驅(qū)動(dòng)單元門限電流保護(hù)電路。 如圖8所示，在電源供給單元實(shí)施過程中，12V電源通過插座H7從裝置外部引入，5V電源和3. 3V電源分別與對(duì)應(yīng)單元的電源端子和地端子相連接。5V電源由12V電源經(jīng)BA05T芯片U28降壓得到，3. 3V電源由12V電源經(jīng)BA033T芯片U29降壓得到。5V系統(tǒng)和3. 3V系統(tǒng)之間串入零電阻，12V系統(tǒng)和3. 3V系統(tǒng)之間串入零電阻R77，5V系統(tǒng)和12V系統(tǒng)之間串入零電阻R76。 控制系統(tǒng)的通訊采用基于RS-485接口的Modbus協(xié)議。MCU U24內(nèi)固化了如特征所述的液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、RS-485接口單元的驅(qū)動(dòng)程序。
如圖2所述，實(shí)施本發(fā)明一種液壓支架端頭電液控制器的操作鍵盤。鍵盤輸入單元采用5X8行列式鍵盤，13路信號(hào)線分別與JP-1相連接，鍵盤設(shè)計(jì)為40個(gè)按鍵，用于遠(yuǎn)程控制支架的17項(xiàng)單一動(dòng)作、成組動(dòng)作、程序升級(jí)和顯示屏界面的切換以及命令確認(rèn)和取 消，S丄為"參數(shù)顯示"鍵，S2為"尋址"鍵，S3為"錯(cuò)誤顯示"鍵，S4為"急停"鍵，S5為"上翻 頁"鍵，S6為"下翻頁"鍵，S7為"左翻頁"鍵，S8為"右翻頁"鍵，S9為"0"數(shù)字鍵，S10為"1" 數(shù)字鍵，Sn為"2"數(shù)字鍵，S12為"3"數(shù)字鍵，S13為"4"數(shù)字鍵，S14為"5"數(shù)字鍵，S15為"6" 數(shù)字鍵，S16為"7"數(shù)字鍵，S17為"8"數(shù)字鍵，S18為"9"數(shù)字鍵，S19為"伸一級(jí)護(hù)幫"鍵，S2。 為"收一級(jí)護(hù)幫"鍵，S^為"伸二級(jí)護(hù)幫"鍵，S^為"收二級(jí)護(hù)幫"鍵，S^為"升柱"鍵，S24 為"降柱"鍵，S25為"推溜"鍵，S26為"移架"鍵，S27為"提底"鍵，S28為"伸側(cè)護(hù)板"鍵，S29 為"收側(cè)護(hù)板"鍵，S3。為"伸平衡千斤頂"鍵，S31為"收平衡千斤頂"鍵，S32為"噴霧"鍵，S33 為"測(cè)距"鍵，S34為"伸伸縮梁"鍵，S35為"收伸縮梁"鍵，S36為"小循環(huán)"鍵，S37為"成組功
能"鍵，s38為"回車"鍵，s39為"退出"鍵，s4。為"自動(dòng)制導(dǎo)"鍵。 在具體實(shí)施過程中，鍵盤輸入單元的JP1 口與鍵盤掃描單元的JP1 口相連接。
實(shí)施本發(fā)明一種液壓支架端頭電液控制器的控制方法時(shí)，將間架控制器采集到的 采煤機(jī)的位置信號(hào)并且通過通訊總線傳輸?shù)蕉祟^電液控制器，端頭電液控制器以采煤機(jī)發(fā) 射位置信號(hào)為控制依據(jù)向各間架控制器發(fā)送命令代碼，實(shí)現(xiàn)無人職守采煤工作面液壓支架 系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。系統(tǒng)運(yùn)行中，采煤機(jī)位置紅外信息不斷通過間架控制器傳遞給端頭電 液控制器，端頭電液控制器依據(jù)采煤機(jī)位置紅外信息可通過自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式實(shí)時(shí)準(zhǔn)確 地發(fā)送指令到相關(guān)液壓支架間架控制器進(jìn)行降架、推移輸送機(jī)、升架支護(hù)頂板和拉移支架 等動(dòng)作。與此同時(shí)，間架控制器將液壓支架運(yùn)行狀況信息不斷反饋給端頭電液控制器，端頭 電液控制器經(jīng)過數(shù)據(jù)處理、分析和判斷，隨時(shí)向間架控制器發(fā)出控制指令，并顯示液壓支架 各單元運(yùn)行狀態(tài)，出錯(cuò)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并顯示錯(cuò)誤部位及原因，必要時(shí)可對(duì)間架控制器進(jìn) 行程序升級(jí)。 根據(jù)上述實(shí)施例的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員可以得到相應(yīng)的系統(tǒng)應(yīng)用軟 件以及軟件的組合，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明一種液壓支架端頭電液控制器，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)液壓支架的 可靠操作，達(dá)到對(duì)液壓端頭支架進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，在本說明書中涉及到的其它技術(shù)內(nèi) 容以及技術(shù)術(shù)語應(yīng)當(dāng)按照本領(lǐng)域的公知常識(shí)和貫用的技術(shù)手段理解和實(shí)施，也可以通過合 理的分析推理設(shè)置實(shí)施。
權(quán)利要求
一種液壓支架端頭電液控制器，包括MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、RS-485接口單元、電源供給單元和鍵盤輸入單元，其特征在于液晶顯示單元與MCU(U24)的并行數(shù)據(jù)總線P3口和控制總線引腳(P2.4-P2.7)相連接；鍵盤掃描單元直接連接到MCU(U24)的掃描信號(hào)輸出總線P5口、輸入信號(hào)接收引腳(P4.0-P4.4)和中斷信號(hào)接收引腳P0.5；驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU(U24)的蜂鳴器控制引腳P2.2、報(bào)警指示燈控制引腳P2.3和電源指示燈控制端子3.3V電源相連接；RS-485接口單元與MCU(U24)的異步串行通訊引腳(P0.0-P0.4)和讀\寫控制引腳(P0.6、P2.0)相連接；電源供給單元分別與MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元和RS-485接口單元的對(duì)應(yīng)電源端子相連接；鍵盤輸入單元的JP1口和鍵盤掃描單元的JP1口相連接；所述的MCU單元是由RAM存儲(chǔ)器通過15位復(fù)用信號(hào)線與MCU相連接，低8位地址線由地址鎖存器U25轉(zhuǎn)接，高七位地址線直接與MCU相連，控制總線分別與MCU的片選線、讀/寫線相連接，復(fù)位電路和晶振分別與MCU相連接；JTAG直接與MCU的JTAG管腳相連接；所述的液晶顯示單元是MS12864R液晶顯示器分別通過控制信號(hào)電平轉(zhuǎn)換單元和數(shù)據(jù)信號(hào)電平轉(zhuǎn)換單元連接到MCU；MS12864R液晶顯示器LCD1的(18、19、20)管腳和滑動(dòng)變阻器R140相連接；所述的驅(qū)動(dòng)電路單元是由外接的蜂鳴器和報(bào)警指示燈通過驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU相連接；電源指示燈通過驅(qū)動(dòng)電路單元與3.3V電源相連接；所述的鍵盤掃描單元是由信號(hào)掃描單元、信號(hào)輸入單元和邏輯中斷單元與MCU相連，信號(hào)掃描單元(U15、U14)、信號(hào)輸入單元U11和邏輯中斷單元分別與JP1口相連接；所述的RS-485接口單元是由電源地線通過抗干擾電路與MCU單元電源地線相連接，RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元通過邏輯隔離器件與MCU異步串行通訊接口相連接，邏輯隔離器件U33、U34的輸出端子通過一組施密特觸發(fā)電路與MCU相連接，RS-485總線驅(qū)動(dòng)單元的數(shù)據(jù)收發(fā)控制引腳與MCU相連接，防高壓侵入電路與外接通訊設(shè)備相連接；所述的電源供給單元是12V電源通過插座(H7)引入，經(jīng)12V到5V電平轉(zhuǎn)換單元將12V電源轉(zhuǎn)變成5V電源，經(jīng)12V到3.3V電平轉(zhuǎn)換單元將12V電源轉(zhuǎn)變成3.3V電源，5V電源和3.3V電源分別與相應(yīng)單元的電源端子和地端子相連接；所述的鍵盤輸入單元是5×8行列式鍵盤，13路信號(hào)線分別與JP1相連接，鍵盤設(shè)置為40個(gè)按鍵。
全文摘要
一種液壓支架端頭電液控制器是液晶顯示單元與MCU的并行數(shù)據(jù)總線P3口和控制總線引腳相連，鍵盤掃描單元連接到MCU的掃描信號(hào)輸出總線P5口、輸入信號(hào)接收引腳和中斷信號(hào)接收引腳，驅(qū)動(dòng)電路單元與MCU的蜂鳴器控制引腳、報(bào)警指示燈控制引腳和電源指示燈控制端子3.3V電源相連，RS-485接口單元與MCU的異步串行通訊引腳和讀/寫控制引腳相連，電源供給單元分別與MCU單元、液晶顯示單元、鍵盤掃描單元、驅(qū)動(dòng)電路單元和RS-485接口單元的對(duì)應(yīng)電源端子相連，鍵盤輸入單元的JP1口和鍵盤掃描單元的JP1口相連。本發(fā)明根據(jù)采煤機(jī)的位置，由集中控制程序或液壓支架端頭電液控制器，對(duì)液壓支架的相應(yīng)功能進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)采煤工作面液壓支架安全可靠的自動(dòng)控制。
文檔編號(hào)E21D23/12GK101737072SQ200910227849
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者姜宏偉, 宋建成, 李文華, 田幕琴, 許春雨, 郭安林 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)