專利名稱：具有mp3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺領(lǐng)域，具體涉及一種具有MP3播放功能的 皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺。
背景技術(shù)：
普通皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置通一般通過二極管進(jìn)行顯示，且顯示內(nèi)容比較單一，沒 有漢字顯示對話功能，也不能根據(jù)用戶的需要而進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時變動；在通訊方面，沒有現(xiàn) 場總線功能，無法將現(xiàn)場設(shè)備工作情況通過總線傳到上位計算機(jī)，各種傳感器通過大量電 纜與皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置相聯(lián)，接線復(fù)雜、安裝困難，給煤礦生產(chǎn)管理帶來極大不便；在語 音報警方面，均采用語音芯片進(jìn)行語音信息存儲，時間短，報警信息少，更改報警內(nèi)容難度 大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有MP3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù) 操作臺，采用新型高性能ARM7系列32位低功耗雙CAN總線控制器CPU為控制核心，來實時 記錄裝置的故障臺號、故障狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。為解決上述問題，本實用新型的技術(shù)方案為一種具有MP3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺，由電源轉(zhuǎn)換模塊、中心控制模 塊、LCD漢屏顯示模塊、鍵盤模塊、雙路現(xiàn)場總線模塊、控制輸出模塊、MP3播放模塊以及功 放模塊組成，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括有雙路本安電源M1，所述雙路本安電源 Ml有二個輸入端和輸出端，輸入端可分別輸入電壓等級為127V和36V的交流電壓，輸出端 輸出12V直流電壓，并分成二路，第一路經(jīng)保護(hù)二極管IDlA和濾波電路1CXA、1L1A、1C2A 送到穩(wěn)壓器UU1A，輸出5V直流電壓VCC2，為語音報警電路供電；第二路經(jīng)極性保護(hù)二極管 IDl和濾波電路1C1、1L1、1C2、1C3送到穩(wěn)壓電源UUl的第1引腳，穩(wěn)壓電源UUl的第3引 腳經(jīng)過濾波電路1C4、1C5輸出穩(wěn)定5V的直流電壓后，送給隔離型DC/DC變換器2A 1的第 1、2引腳，DC/DC變換器2A1的第3、4引腳輸出5V直流電源，再經(jīng)過精密穩(wěn)壓芯片變換成 1. 8V直流電源，與外接的3. 3V直流電源一起為CPU芯片LPC2119 (4U3A)及其外圍電路提供 電源；所述中心控制模塊由ARM7系列32位內(nèi)核帶雙CAN總線控制器的CPU芯片 LPC2119 (4U3A)、復(fù)位芯片 MAX706 (4U3)、數(shù)據(jù)存儲 E2PROM 芯片 CAT24C02 (4U2)組成；CPU 芯 片LPC2119(4U3A)的第57引腳為復(fù)位腳，與復(fù)位芯片MAX706 (4U3)的第7引腳通過導(dǎo)線相 連接，用于上電或CPU程序異常時的系統(tǒng)復(fù)位；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引腳為 I2C總線接線端，與數(shù)據(jù)存儲E2PROM芯片CAT24C02 (4U2)的第5、6引腳通過導(dǎo)線相連接，用 于數(shù)據(jù)存儲；所述IXD漢屏顯示模塊由320*240點陣IXD液晶屏IXD1、數(shù)據(jù)接口芯片 LCF8574 (4U4)、反相器 CD4069 (4U6A)及接插件 9JAl 組成；CPU 芯片 LPC2119 (4U3A)的第22、26引腳為I2C總線接線端，與數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574的14、15腳通過導(dǎo)線相連接， 用于傳輸顯示數(shù)據(jù)；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第8、12、16、20、24、27引腳分別與反相器 ⑶4069(4TOA)的第1、3、5、9、11、13引腳通過導(dǎo)線相連接，控制信號經(jīng)反相后，與數(shù)據(jù)接口 芯片LCF8574(4U4)輸出的數(shù)據(jù)信號一起，送到液晶屏數(shù)據(jù)輸入端，用于顯示數(shù)據(jù)信號；所述鍵盤模塊由按鍵KXl KX9組成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第45 48、52 56引腳分別與按鍵KXl KX9通過導(dǎo)線相連接，用于檢測各種鍵信號，以便完成系統(tǒng)啟動、 停止、急停以及人機(jī)對話界面查詢；所述雙路現(xiàn)場通訊總線模塊由CPU芯片LPC2119 (4U3A)內(nèi)的雙CAN總線控制器、 高速光電隔離器件80P1 80P4、CAN收發(fā)芯片(8UU8U2)組成；CPU芯片LPC2119 (4U3A) 的第3、5、9、10引腳通過導(dǎo)線分別與高速光電隔離器件80P1 80P4相連接，完成雙路數(shù)據(jù) 接收與發(fā)送；其中一路用于綜合保護(hù)裝置與上位監(jiān)控計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊、多臺裝置與 裝置之間數(shù)據(jù)通訊，另一路用于傳感器總線，接收來自各種現(xiàn)場總線傳感器的信號數(shù)據(jù)；所述控制輸出模塊由CPU芯片LPC2119 (4U3A)、電阻器6R13 6R17、三極管 6BG1 6BG5組成，CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第31 35引腳通過導(dǎo)線分別連接有電阻器 6R13 6R17，再分別與五路控制三極管6BG1 6BG5相連接，控制信號由三極管與防爆腔 內(nèi)繼電器共同完成電機(jī)啟動、張力調(diào)整、超溫澈水等功能；所述MP3播放模塊由CPU芯片LPC2119 (4U3A)、插件JXl以及MP3核心解碼器 AT89C51SND1C(U3)組成，CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第1、2、4、64引腳通過導(dǎo)線分別與接 插件JXl相連接，再與MP3核心解碼器AT89C51SND1C(U3)的第3 6引腳相連接，將SPI 接口控制信號傳輸報警語音與MP3音樂播放指令，當(dāng)系統(tǒng)需要預(yù)警或故障報警時，CPU芯 片LPC2119(4U3A)發(fā)出語音報警指令，MP3播放模塊播放報警聲音；報警聲音通過MP3核 心解碼器AT89C51SND1C(U3)第43 46引腳輸出解碼后的數(shù)字語音信息，接入DA轉(zhuǎn)換器 CS4330(U2)的第1 4引腳，變成模擬信號；所述功放模塊由音頻集成功放LM386 (5U3)、末級功放TDA2009 (5U4)、由電阻和電 容組成的阻容電路以及音量調(diào)整電路組成，DA轉(zhuǎn)換器CS4330(U2)的第5、8引腳通過阻容 電路連接到LM386(5U3)的第3引腳，將模擬信號進(jìn)行前置放大；放大后的聲音信號再通過 阻容電路及音量調(diào)整電路進(jìn)入末級功放TDA2009(5U4)的第1引腳，放大后的聲音信號由末 級攻防TDA2009(5U4)的第10、8引腳并輸出，推動喇叭發(fā)出響亮報警聲音。本實用新型的有益效果(1)、采用32位ARM7系列帶有雙CAN控制器的中央處理器，性能高，處理速度快， 外圍電路簡潔可靠；(2)、采用320*240漢字點陣液晶屏，人機(jī)對話好，顯示信息豐富，操作簡單；(3)、MP3格式報警信息具有信息量大、報警功能完善、USB接口下載方便等特點；(4)、與上位機(jī)通訊總線以及傳感器總線分離，使得信息傳輸量大、距離遠(yuǎn)、通訊更
可靠；(5)、采用傳感器總線，能有效降低礦用通訊電纜的數(shù)量，使得接線更簡單，維護(hù)更 方便；(6)、上位機(jī)通過組態(tài)軟件讓井下設(shè)備一目了然，數(shù)據(jù)存儲與查詢功能滿足了生產(chǎn) 過程可追溯性，提高了煤礦管理水平與檔次；[0020](7)、采用雙路本安電源，保證了煤礦產(chǎn)品安全要求。
圖1為本實用新型電源轉(zhuǎn)換模塊電路圖。圖2為本實用新型中心控制模塊、雙路現(xiàn)場通訊總線模塊、控制輸出模塊以及MP3 播放模塊電路圖。圖3為本實用新型IXD漢屏顯示模塊和鍵盤模塊電路圖。圖4為本實用新型功放模塊電路圖。
具體實施方式
參見圖1，一種具有MP3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺，由電源轉(zhuǎn)換模塊、中 心控制模塊、LCD漢屏顯示模塊、鍵盤模塊、雙路現(xiàn)場總線模塊、控制輸出模塊、MP3播放模 塊以及功放模塊組成，電源轉(zhuǎn)換模塊包括有雙路本安電源M1，雙路本安電源Ml有二個輸 入端和輸出端，輸入端可分別輸入電壓等級為127V和36V的交流電壓，輸出端輸出12V直 流電壓，并分成二路，第一路經(jīng)保護(hù)二極管IDlA和濾波電路1CXA、1L1A、1C2A送到穩(wěn)壓器 UU1A，輸出5V直流電壓VCC2，為語音報警電路供電；第二路經(jīng)極性保護(hù)二極管IDl和濾波 電路1C1、1L1、1C2、1C3送到穩(wěn)壓電源UUl的第1引腳，穩(wěn)壓電源UUl的第3引腳經(jīng)過濾波 電路1C4、1C5輸出穩(wěn)定5V的直流電壓后，送給隔離型DC/DC變換器2A1的第1、2引腳，DC/ DC變換器2A1的第3、4引腳輸出5V直流電源，再經(jīng)過精密穩(wěn)壓芯片變換成1. 8V直流電源， 與外接的3. 3V直流電源一起為CPU芯片LPC2119(4U3A)及其外圍電路提供電源；中心控制模塊由ARM7系列32位內(nèi)核帶雙CAN總線控制器的CPU芯片 LPC2119 (4U3A)、復(fù)位芯片 MAX706 (4U3)、數(shù)據(jù)存儲 E2PROM 芯片 CAT24C02 (4U2)組成；CPU 芯 片LPC2119(4U3A)的第57引腳為復(fù)位腳，與復(fù)位芯片MAX706 (4U3)的第7引腳通過導(dǎo)線相 連接，用于上電或CPU程序異常時的系統(tǒng)復(fù)位；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引腳為 I2C總線接線端，與數(shù)據(jù)存儲E2PROM芯片CAT24C02 (4U2)的第5、6引腳通過導(dǎo)線相連接，用 于數(shù)據(jù)存儲；LCD漢屏顯示模塊由320*240點陣LCD液晶屏LCDl、數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574 (4U4)、 反相器CD4069 (4U6A)及接插件9JAl組成；CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第22,26引腳為I2C 總線接線端，與數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574的14、15腳通過導(dǎo)線相連接，用于傳輸顯示數(shù)據(jù)；CPU 芯片 LPC2119 (4U3A)的第 8、12、16、20、24、27 引腳分別與反相器 CD4069 (4U6A)的第 1、3、5、 9、11、13引腳通過導(dǎo)線相連接，控制信號經(jīng)反相后，與數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574(4U4)輸出的 數(shù)據(jù)信號一起，送到液晶屏數(shù)據(jù)輸入端，用于顯示數(shù)據(jù)信號；鍵盤模塊由按鍵KXl KX9組成，CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第45 48、52 56 引腳分別與按鍵KXl KX9通過導(dǎo)線相連接，用于檢測各種鍵信號，以便完成系統(tǒng)啟動、停 止、急停以及人機(jī)對話界面查詢；雙路現(xiàn)場通訊總線模塊由CPU芯片LPC2119 (4U3A)內(nèi)的雙CAN總線控制器、高速 光電隔離器件80P1 80P4、CAN收發(fā)芯片(8U1、8U2)組成；CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第 3、5、9、10引腳通過導(dǎo)線分別與高速光電隔離器件80P1 80P4相連接，完成雙路數(shù)據(jù)接收 與發(fā)送；其中一路用于綜合保護(hù)裝置與上位監(jiān)控計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊、多臺裝置與裝置之間數(shù)據(jù)通訊，另一路用于傳感器總線，接收來自各種現(xiàn)場總線傳感器的信號數(shù)據(jù)； 控制輸出模塊由CPU芯片LPC2119(4U3A)、電阻器6R13 6R17、三極管6BG1 6BG5組成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31 35引腳通過導(dǎo)線分別連接有電阻器6R13 6R17，再分別與五路控制三極管6BG1 6BG5相連接，控制信號由三極管與防爆腔內(nèi)繼電器 共同完成電機(jī)啟動、張力調(diào)整、超溫澈水等功能； MP3播放模塊由CPU芯片LPC2119 (4U3A)、插件JXl以及MP3核心解碼器 AT89C51SND1C(U3)組成，CPU芯片LPC2119 (4U3A)的第1、2、4、64引腳通過導(dǎo)線分別與 接插件JXl相連接，再與MP3核心解碼器AT89C51SND1C(U3)的第3 6引腳相連接，將 SPI控制信號傳輸報警語音與MP3音樂播放指令，當(dāng)系統(tǒng)需要預(yù)警或故障報警時，CPU芯 片LPC2119(4U3A)發(fā)出語音報警指令，MP3播放模塊播放報警聲音；報警聲音通過MP3核 心解碼器AT89C51SND1C(U3)第43 46引腳輸出解碼后的數(shù)字語音信息，接入DA轉(zhuǎn)換器 CS4330(U2)的第1 4引腳，變成模擬信號； 功放模塊由音頻集成功放LM386 (5U3)、末級功放TDA2009 (5U4)、由電阻和電容組 成的阻容電路以及音量調(diào)整電路組成，DA轉(zhuǎn)換器CS4330(U2)的第5、8引腳通過阻容電路 連接到LM386(5U3)的第3引腳，將模擬信號進(jìn)行前置放大；放大后的聲音信號再通過阻容 電路及音量調(diào)整電路進(jìn)入末級功放TDA2009(5U4)的第1引腳，放大后的聲音信號由末級攻 防TDA2009(5U4)的第10、8引腳并輸出，推動喇叭發(fā)出響亮報警聲音。
權(quán)利要求一種具有MP3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺，由電源轉(zhuǎn)換模塊、中心控制模塊、LCD漢屏顯示模塊、鍵盤模塊、雙路現(xiàn)場總線模塊、控制輸出模塊、MP3播放模塊以及功放模塊組成，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括有雙路本安電源M1，所述雙路本安電源M1有二個輸入端和輸出端，輸入端可分別輸入電壓等級為127V和36V的交流電壓，輸出端輸出12V直流電壓，并分成二路，第一路經(jīng)保護(hù)二極管1D1A和濾波電路1CXA、1L1A、1C2A送到穩(wěn)壓器UU1A，輸出5V直流電壓VCC2，為語音報警電路供電；第二路經(jīng)極性保護(hù)二極管1D1和濾波電路1C1、1L1、1C2、1C3送到穩(wěn)壓電源UU1的第1引腳，穩(wěn)壓電源UU1的第3引腳經(jīng)過濾波電路1C4、1C5輸出穩(wěn)定5V的直流電壓后，送給隔離型DC/DC變換器2A 1的第1、2引腳，DC/DC變換器2A1的第3、4引腳輸出5V直流電源，再經(jīng)過精密穩(wěn)壓芯片變換成1.8V直流電源，與外接的3.3V直流電源一起為CPU芯片LPC2119(4U3A)及其外圍電路提供電源；所述中心控制模塊由ARM7系列32位內(nèi)核帶雙CAN總線控制器的CPU芯片LPC2119(4U3A)、復(fù)位芯片MAX706(4U3)、數(shù)據(jù)存儲E2PROM芯片CAT24C02(4U2)組成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第57引腳為復(fù)位腳，與復(fù)位芯片MAX706(4U3)的第7引腳通過導(dǎo)線相連接；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引腳為I2C總線接線端，與數(shù)據(jù)存儲E2PROM芯片CAT24C02(4U2)的第5、6引腳通過導(dǎo)線相連接；所述LCD漢屏顯示模塊由320*240點陣LCD液晶屏LCD1、數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574(4U4)、反相器CD4069(4U6A)及接插件9JA1組成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第22、26引腳為I2C總線接線端，與數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574的14、15腳通過導(dǎo)線相連接，用于傳輸顯示數(shù)據(jù)；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第8、12、16、20、24、27引腳分別與反相器CD4069(4U6A)的第1、3、5、9、11、13引腳通過導(dǎo)線相連接，控制信號經(jīng)反相后，與數(shù)據(jù)接口芯片LCF8574(4U4)輸出的數(shù)據(jù)信號一起，送到液晶屏數(shù)據(jù)輸入端；所述鍵盤模塊由按鍵KX1～KX9組成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第45～48、52～56引腳分別與按鍵KX1～KX9通過導(dǎo)線相連接；所述雙路現(xiàn)場通訊總線模塊由CPU芯片LPC2119(4U3A)內(nèi)的雙CAN總 線控制器、高速光電隔離器件8OP1～8OP4、CAN收發(fā)芯片(8U1、8U2)組成；CPU芯片LPC2119(4U3A)的第3、5、9、10引腳通過導(dǎo)線分別與高速光電隔離器件8OP1～8OP4相連接；所述控制輸出模塊由CPU芯片LPC2119(4U3A)、電阻器6R13～6R17、三極管6BG1～6BG5組成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第31～35引腳通過導(dǎo)線分別連接有電阻器6R13～6R17，再分別與五路控制三極管6BG1～6BG5相連接；所述MP3播放模塊由CPU芯片LPC2119(4U3A)、插件JX1以及MP3核心解碼器AT89C51SND1C(U3)組成，CPU芯片LPC2119(4U3A)的第1、2、4、64引腳通過導(dǎo)線分別與接插件JX1相連接，再與MP3核心解碼器AT89C51SND1C(U3)的第3～6引腳相連接，將SPI接口控制信號傳輸報警語音與MP3音樂播放指令；所述功放模塊由音頻集成功放LM386(5U3)、末級功放TDA2009(5U4)、由電阻和電容組成的阻容電路以及音量調(diào)整電路組成，DA轉(zhuǎn)換器CS4330(U2)的第5、8引腳通過阻容電路連接到LM386(5U3)的第3引腳，將模擬信號進(jìn)行前置放大；放大后的聲音信號再通過阻容電路及音量調(diào)整電路進(jìn)入末級功放TDA2009(5U4)的第1引腳，放大后的聲音信號由末級攻防TDA2009(5U4)的第10、8引腳并輸出。
專利摘要本實用新型公開了一種具有MP3播放功能的皮帶機(jī)綜合保護(hù)操作臺，由電源轉(zhuǎn)換模塊、中心控制模塊、LCD漢屏顯示模塊、鍵盤模塊、雙路現(xiàn)場總線模塊、控制輸出模塊、MP3播放模塊以及功放模塊組成。本實用新型外圍電路簡單、可靠性高，采用新型高性能ARM7系列32位低功耗雙CAN總線控制器CPU為控制核心，能夠?qū)崟r記錄裝置的故障臺號、故障狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息。
文檔編號B65G43/00GK201732277SQ201020105709
公開日2011年2月2日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者劉正懷, 楊巍, 陳明銳 申請人:淮南市創(chuàng)偉電器有限責(zé)任公司;楊巍;劉正懷;陳明銳