一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于礦用設(shè)備檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上有多種設(shè)備點(diǎn)檢儀器,而專門應(yīng)用于煤礦企業(yè)的少之又少,而現(xiàn)代綜采設(shè)備機(jī)械化程度已大幅度提高,一旦發(fā)生設(shè)備故障或事故導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,極易造成設(shè)備損壞、人員傷亡等重大后果。現(xiàn)有的點(diǎn)檢儀大多數(shù)僅可采集固定的幾樣參數(shù),功能單一,且采集設(shè)備運(yùn)行溫度數(shù)據(jù)等數(shù)字信號時,直接送入微控制器,由于點(diǎn)檢儀多采用紅外溫度傳感器,采集設(shè)備運(yùn)行溫度時紅外信號受環(huán)境干擾因素很大,導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)誤差大;另外,點(diǎn)檢儀監(jiān)測礦用設(shè)備參數(shù)大多為模擬信號,采集設(shè)備運(yùn)行模擬信號或所處環(huán)境的模擬信號時,只能采集指定功能參數(shù),效率低;因此,現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低、設(shè)計合理、精度高的手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,通過對紅外溫度傳感器發(fā)出的紅外微弱信號進(jìn)行信號放大的同時采集環(huán)境溫度微弱信號并對其信號進(jìn)行放大,抗干擾性強(qiáng),信號處理精度高,檢測數(shù)據(jù)可靠;另外,設(shè)置模擬信號輸入接口,可自主選擇檢測多種可燃性氣體濃度,通過插拔更換方式更換傳感器,并對采集的數(shù)據(jù)去噪放大,拆卸安裝均方便可靠,并通過USB有線方式和WIFI無線方式數(shù)據(jù)傳輸,具有實用價值。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其設(shè)計新穎合理,結(jié)構(gòu)簡單,采集數(shù)字信號采集前端和模擬信號采集前端采集礦用設(shè)備各項工作參數(shù),操作方便,精度高,實用性強(qiáng),便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:包括外殼、布設(shè)在所述外殼內(nèi)的電子線路板以及安裝在所述外殼上的供電開關(guān)、顯示器、語音提示模塊和鍵盤輸入電路;所述電子線路板上集成有微控制器模塊、供電電源、用于檢測所述礦用設(shè)備數(shù)字信號參數(shù)的數(shù)字信號采集前端、用于檢測所述礦用設(shè)備模擬信號參數(shù)的模擬信號采集前端以及與所述微控制器模塊相接的數(shù)據(jù)存儲器、用于有線通用數(shù)據(jù)交換的USB通信接口電路和用于無線數(shù)據(jù)交換的無線收發(fā)模塊,所述無線收發(fā)模塊為無線WIFI模塊;所述數(shù)字信號采集前端包括與所述微控制器模塊輸入端相接的轉(zhuǎn)速傳感器、電壓信號比較電路、第一信號放大電路和第二信號放大電路,以及與所述第一信號放大電路的輸入端和所述第二信號放大電路的輸入端均相接的紅外溫度傳感器,所述電壓信號比較電路的輸入端與所述第一信號放大電路的輸出端相接;所述模擬信號采集前端包括與所述微控制器模塊輸入端相接的模擬信號調(diào)理電路和與所述模擬信號調(diào)理電路輸入端相接的模擬信號輸入模塊;所述供電開關(guān)串接在供電電源為所述電子線路板各用電模塊供電的回路中,所述顯示器和所述語音提示模塊均與所述微控制器模塊的輸出端相接,所述鍵盤輸入電路與所述微控制器模塊的輸入端相接;所述微控制器模塊包括PSoC單片機(jī)。
[0005]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述PSoC單片機(jī)包括芯片CY8C3866。
[0006]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述鍵盤輸入電路為4X4鍵盤,所述4X4鍵盤8個接線端JP1、JP2、JP3、JP4、JP5、JP6、JP7和JP8分別與芯片CY8C3866的第95引腳、第96引腳、第97引腳、第98引腳、第99引腳、第I引腳、第2引腳和第3引腳相接。
[0007]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述紅外溫度傳感器包括傳感器 TS118-3。
[0008]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述第一信號放大電路包括型號為CLC1200的運(yùn)放U1,所述運(yùn)放Ul的同相輸入端與所述傳感器TS118-3的第I管腳相接,運(yùn)放Ul的反相輸入端與所述傳感器TSl 18-3的第3管腳相接,運(yùn)放Ul的輸出端與芯片CY8C3866的第80管腳相接;
[0009]所述第二信號放大電路包括型號為0PA2134的運(yùn)放U4,所述運(yùn)放U4的同相輸入端分兩路,一路與所述傳感器TS118-3的第2管腳相接,另一路與電阻R8的一端和電阻R12的一端的連接端相接;電阻R8的另一端與5V電源輸出端相接,電阻R12的另一端接地,運(yùn)放U4的輸出端分兩路,一路與運(yùn)放U4的反相輸入端,另一路與芯片CY8C3866的第72管腳相接;
[0010]所述電壓信號比較電路包括型號為0PA2134的運(yùn)放U5,所述運(yùn)放U5的同相輸入端分兩路,一路與運(yùn)放Ul的第5管腳相接,另一路與電阻R7的一端和電阻Rll的一端的連接端相接;電阻R7的另一端與5V電源輸出端相接,電阻Rll的另一端接地,運(yùn)放U5的輸出端分兩路,一路與運(yùn)放U5的反相輸入端,另一路與芯片CY8C3866的第76管腳相接。
[0011]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述模擬信號輸入模塊包括端口 P1,所述端口 Pl的第I管腳、第2管腳、第3管腳和第4管腳均與5V電源輸出端相接,端口 Pl的第5管腳、第6管腳、第7管腳和第8管腳均接地,端口 Pl的第9管腳、第10管腳、第11管腳和第12管腳均為所述模擬信號輸入模塊的第一信號輸入端,端口 Pl的第13管腳、第14管腳、第15管腳和第16管腳均為所述模擬信號輸入模塊的第二信號輸入端。
[0012]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述模擬信號調(diào)理電路包括型號為CLC1200的芯片U2和型號為CLC1200的芯片U3 ;所述芯片U2的反向輸入端經(jīng)電阻R4和電阻R3與模擬信號輸入模塊的第一信號輸入端相接,芯片U2的同向輸入端經(jīng)電阻R6接地,芯片U2的輸出端接電阻R5的一端,電阻R5的另一端分兩路,一路與芯片CY8C3866的第73管腳相接,另一路經(jīng)可變電阻Rl和電阻R2與電阻R4和電阻R3的連接端相接;所述芯片U3的反向輸入端經(jīng)電阻R13和電阻R15與模擬信號輸入模塊的第二信號輸入端相接,芯片U3的同向輸入端經(jīng)電阻R16接地,芯片U3的輸出端接電阻R14的一端,電阻R14的另一端分兩路,一路與芯片CY8C3866的第74管腳相接,另一路經(jīng)可變電阻R9和電阻RlO與電阻R13和電阻R15的連接端相接,芯片U2的第7管腳和芯片U3的第7管腳均與5V電源輸出?而相接。
[0013]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述轉(zhuǎn)速傳感器包括傳感器S⑶-1,所述傳感器S⑶-1的信號輸出端與芯片CY8C3866的第77管腳相接。
[0014]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述無線WIFI模塊包括芯片USR-WIFI232-X。
[0015]上述的一種手持式礦用設(shè)備點(diǎn)檢儀,其特征在于:所述顯示器為2.8寸TFT-1XD液晶屏。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本實用新型通過采用PSoC單片機(jī)作為微控制器,PSoC內(nèi)部集成的大量的數(shù)字信號接收端口和模擬信號接收端口,同時集成了顯示器驅(qū)動資源,使用方便,控制簡單。
[0018]2、本實用新型通過設(shè)置紅外溫度傳感器采集礦用設(shè)備溫度數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度數(shù)據(jù),并采用第一信號放大電路對礦用設(shè)備溫度微弱信號進(jìn)行信號放大,并采用第二信號放大電路對環(huán)境溫度微弱信號進(jìn)行信號放大,采用電壓信號比較電路作為參考電壓信號,對比比較礦用設(shè)備當(dāng)前溫度數(shù)據(jù)和前一時刻溫度數(shù)據(jù),對比性強(qiáng),電路簡單,使用效果好。
[0019]3、本實用新型通過設(shè)置模擬信號輸入模塊,通過可插拔的方式更換傳感器選擇采集不同種類的模擬信號,功能完備,并設(shè)置模擬信號調(diào)理電路將采集的去噪放大送入到PSoC單片機(jī)的模擬信號接收端口,可靠穩(wěn)定,使用效果好。
[0020]4、本實用新型設(shè)計新穎合理,體積小,數(shù)據(jù)傳輸方式多樣,語音報錯提示,拆卸安裝方便,實用性強(qiáng),便于推廣使用。
[0021]綜上所述,本實用新型設(shè)計新穎合理,結(jié)構(gòu)簡單,采集數(shù)字信號采集前