[实用新型]矿用本安型超声煤位传感器

摘要

本实用新型公开了一种矿用本安型超声煤位传感器，由主机电路和速度传感器构成，主机采用ARM MCU芯片为处理器，包括LED数显模块、超声波收发模块、存储器模块、CAN通讯模块、继电器输出模块、开关电源模块。可广泛应用于井下皮带机综合保护系统、带有上位机监控的皮带机运输监控系统中及其它需要数据远传的系统中。

主权项

矿用本安型超声煤位传感器，其特征在于：包括型号为LPC2119的ARMMCU芯片，所述ARM MCU芯片的引脚1、引脚2和引脚12上分别有导线连接至LED数显模块，ARM MCU芯片的引脚34和引脚46上分别有导线连接至超声波收发模块，ARM MCU芯片的引脚3和引脚5上分别有导线连接至CAN通讯模块，ARM MCU芯片的引脚23和引脚27上分别有导线连接至存储器模块，ARM MCU芯片的引脚45上有导线连接至继电器输出模块，ARM MCU芯片的引脚7、引脚18、引脚24、引脚43、引49、引脚51及引脚63上分别有导线连接至开关电源模块，所述开关电源模块还通过导线与其他各模块连接，并给其他各模块供电；所述ARM MCU芯片的引脚14上有两根导线引出，所述一根引出导线连接有上拉电阻后再通过导线连接至开关电源模块，另一根引出导线连接有相互并联的电容与开关后接地，所述ARM MCU芯片的引脚39与引脚40上分别通过导线连接有串联的电阻和发光二极管后，再连接至开关电源模块，所述ARM MCU芯片的引脚41上有两根导线引出，一根引出导线连接有上拉电阻后再连接至开关电源模块，另一根引出导线连接至一个两脚的连接器的引脚2上，所述两脚的连接器的引脚1接地，所述ARM MCU芯片的引脚61和引脚62之间通过导线连接有一个并联电路，所述并联电路包括相互串联的两个电容，所述两个串联的电容与一个电阻及一个晶体振荡器相互并联后构成并联电路，所述两个串联的电容之间还有导线引出，所述引出导线接地。所述开关电源模块包括型号为MC34063的第一电源芯片、型号为SPX1117-1.8的第二电源芯片和型号为SPX1117-3.3的第三电源芯片；所述第一电源芯片的引脚1通过导线分别与第一电源芯片的引脚7、引脚8连接，引脚2上有两根导线引出，一根引出导线上连接有电感后再连接至外部电源，另一根引出导线连接至稳压二极管的阴极，所述第一电源芯片的引脚3上通过导线连接有电容后分成三路，一路导线接地，另一路导线上连接有相互并联的两个电容后再连接至外部电源，第三路导线连接至所述稳压二极管的阳极，所述第一电源芯片的引脚4接地，引脚5上有两根导线引出，一根引出导线上连接有电阻后再接地，另一根引出导线上连接有电阻后再连接至外部电源，所述第一电源芯片的引脚6上有三根导线引出，一根引出导线上连接有电阻后再连接至所述第一电源芯片的引脚7，另一根引出导线连接有相互并联的两个电容后接地，第三根引出导线上依次串联有电感和二极管后，再连接至继电器输出模块给继电器输出模块供电；所述第二电源芯片的引脚1上有导线引出，所述引出导线分别连接至所述ARMMCU芯片的引脚18、引脚49及引脚63，所述第二电源芯片的引脚2接地，引脚3通过导线连接至外部电源，所述第二电源芯片的引脚2与引脚3之间还连接有电容，引脚1与引脚2之间还通过导线连接有相互并联的三个电容；所述第三电源芯片的引脚1上有导线引出，所述引出导线分别连接至所述ARM MCU芯片的引脚7、引脚24、引脚43及引脚51，所述引脚1上的引出导线还连接至所述LED数显模块、超声波收发模块、继电器输出模块及存储器模块，给所述各模块供电，所述第三电源芯片的引脚2接地，引脚3通过导线连接至外部电源，所述第三电源芯片的引脚2与引脚3之间还连接有相互并联的两个电容，引脚1与引脚2之间还通过导线连接有相互并联的四个电容；所述存储器模块包括型号为24C02的存储芯片，所述存储芯片的引脚1～引脚4彼此通过导线相互连接后接地，引脚1～引脚4还通过导线与所述存储芯片的引脚7连接，所述存储芯片的引脚5和引脚6分别通过导线与所述ARM MCU芯片的引脚27与引脚23对应连接，引脚7通过电容与所述开关电源模块的第三电源芯片的引脚1上的引出导线连接，引脚8与所述开关电源模块的第三电源芯片的引脚1上的引出导线连接，所述存储芯片引脚5与连接有电容的引脚7之间、引脚6与连接有电容的引脚7之间还分别通过导线连接有电阻；所述LED数显模块包括三个型号为HH508A的LED七段显示器，以及分别与三个LED七段显示器对应电连接的三个三极管，每个三极管的集电极分别通过导线与对应的LED七段显示器的引脚6连接，三极管的基极上分别连接有电阻后，再分别通过导线与所述ARM MCU芯片的引脚1、引脚2及引脚12连接，三个三极管的发射极彼此通过导线连接后，再通过导线与所述开关电源模块的第三电源芯片的引脚1连接，所述三个LED七段显示器的数码管段码引脚2～引脚5、引脚8～引脚10分别通过导线连接有电阻后，再对应连接至所述ARM MCU芯片的引脚38、引脚37、引脚35、引脚32、引脚31、引脚30及引脚27，其中一个LED七段显示器的引脚7接地；所述继电器输出模块包括有一个三极管，所述三极管的基极上通过导线连接有电阻后，再与所述ARM MCU芯片的引脚45连接，三极管的发射极接地，集电极上连接有继电器后，再连接至外部电源，所述继电器两端还并联有二极管，还包括一个八脚的连接器，所述继电器的两个常开触点的一端分别通过导线连接至所述八脚的连接器的引脚1，另一端分别通过导线连接至所述八脚的连接器的引脚2，所述开关电源模块的第一电源芯片的引脚6上的导线连接至所述八脚的连接器的引脚7，所述八脚的连接器的引脚8接地；所述CAN通讯模块包括型号为PCA82C250的CAN总线芯片，所述CAN总线芯片的引脚1通过导线与所述ARM MCU芯片的引脚3连接，引脚2接地，引脚3通过导线连接至外部电源，引脚4通过导线与所述ARM MCU芯片的引脚5连接，引脚6与引脚7分别通过导线对应连接至所述继电器输出模块的八脚的连接器的引脚6和引脚5，所述CAN总线芯片的引脚6和引脚7之间还通过导线连接有电阻，所述CAN总线芯片的引脚8上连接有电阻后接地；所述超声波收发模块包括超声波发送器、超声波接收器及型号为LM567的频率锁相芯片，所述ARM MCU芯片的引脚34上的导线分成两路，一路连接有上拉电阻后连接至所述开关电源模块的第三电源芯片的引脚1上，另一路连接有电阻后，导线分成两路，一路导线上串联有一个型号为CD4069的六反相器和电阻后，再连接至所述超声波发送器的一个接线柱上，另一路串联有两个型号为CD4069的六反相器后，再连接至所述超声波发送器的另一个接线柱上；所述频率锁相芯片的引脚1与引脚2上分别连接有电容后接地，引脚7接地，引脚3通过导线连接有电容后，再连接至一个并联支路，所述并联支路包括三个相互串联的型号为CD4069的六反相器，所述三个六反相器相互串联后，再与一个电阻并联构成并联支路，所述引脚3连接至并联支路后，再通过导线连接至所述超声波接收器的一个接线柱上，所述超声波接收器的另一个接线柱接地，所述频率锁相芯片的引脚4上有两根导线引出，一根引出导线连接有相互并联的两个电容后接地，另一根导线连接至外部电源，所述频率锁相芯片的引脚5与引脚6之间通过导线连接有电阻，所述引脚6上还通过导线连接有电容后接地，所述频率锁相芯片的引脚8连接至型号为PC357的光电耦合器，所述光电耦合器中发光二极管的阳极通过电阻连接至外部电源，发光二极管的阴极与所述频率锁相芯片的引脚8连接，所述光电耦合器中的三极管的发射极与集电极之间连接有电容，所述三极管的集电极上还有两根导线引出，一根导线连接有上拉电阻后再连接至所述开关电源模块的第三电源芯片的引脚1上，另一根引出导线连接至所述ARMMCU芯片的引脚46上，所述三极管的发射机还通过导线接地。