專利名稱：新型扭矩控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是一種用以準(zhǔn)確判斷并控制油管鉗即時扭矩的控制設(shè)備——新型扭矩控制儀。
現(xiàn)有技術(shù)，由扭矩傳感器接收油管鉗的信號，傳送到測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)由單片機(計算機)接收扭矩信號，然后由單片機完成數(shù)據(jù)處理，再發(fā)送給顯示器、打印機、報警器，存在缺陷如下1、沒有實時測量當(dāng)前油管鉗圈數(shù)以及油管鉗正，反轉(zhuǎn)能力。
2、雖然有報警功能但沒有自動控制油管鉗放油的功能，由于缺乏該功能，在實際生產(chǎn)過程中，經(jīng)常發(fā)生因工人沒聽到報警而繼續(xù)動作，以致?lián)p壞油管鉗的情況。
3、最大扭矩的設(shè)定采用的是電位器調(diào)節(jié)，精度不高，且不穩(wěn)定。
4、應(yīng)用的范圍狹窄。只有單一的量程，所以只能配合一種型號的油管鉗使用。
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種用以準(zhǔn)確判斷并控制油管鉗即時扭矩的控制設(shè)備——新型扭矩控制儀。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案它由A/D轉(zhuǎn)換器AA、圈數(shù)信號器BB、單片機S1、鍵盤、顯示控制器DD、打印機發(fā)光二極管接口EE、報警器及控制繼電器FF、掉電數(shù)據(jù)保護GG組成，它們之間的連接關(guān)系是A/D轉(zhuǎn)換器AA中的芯片S6的第3號腳連接單片機S1的第14號腳，芯片S6的輸出端第18號腳、17號腳、16號腳、15號腳、14號腳、13號腳、12號腳、11號腳對應(yīng)連接單片機S1的P1口第1號腳、2號腳、3號腳、4號腳、5號腳、6號腳、7號腳、8號腳，芯片S13第2號腳接單片機S1的第30號腳，圈數(shù)信號器BB中的反相器S12B的輸出端第4號腳接單片機S1的輸入端第13號腳，芯片S12C的第10號腳接單片機S1的第10號腳，單片機S1的P0口第39號腳、38號腳、37號腳、36號腳、35號腳、34號腳、33號腳、32號腳分別對應(yīng)連接鍵盤、顯示控制器DD中的芯片S2輸入端第12號腳、13號腳、14號腳、15號腳、16號腳、17號腳、18號腳、19號腳和打印機發(fā)光二極管接口EE中的芯片S11及芯片S5的輸入端D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，單片機S1的P0口第39號腳、38號腳、37號腳、36號腳、35號腳、34號腳、33號腳、32號腳對應(yīng)連接掉電數(shù)據(jù)保護器GG中的芯片S8、芯片S9的輸入/出端D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，芯片S2的中斷請求輸出端的第4號腳連接芯片S7A的第2號腳，芯片S7A的第1號腳連接單片機S1的第12號腳，單片機S1的第27號腳連接芯片S2的片選端第22號腳，單片機S1的第21號腳連接芯片S2的數(shù)據(jù)/指令控制端第21號腳。單片機S1的、輸出端第28號腳接掉電數(shù)據(jù)保護器GG中的芯片S9的輸入端第20號腳，單片機S1的第15號腳連接報警及控制繼電器FF中的芯片S12D的輸入端第11號腳。單片機S1的第21、22、23、24、25號腳分別對應(yīng)連接掉電數(shù)據(jù)保護器GG中芯片S9的第25、24、21、23、2號腳，單片機S1的第23和16號腳分別對應(yīng)連接打印機、發(fā)光二極管接口EE中芯片S7B的第5號腳、第6號腳，單片機S1的第24號腳、16號腳分別對應(yīng)連接打印機、發(fā)光二極管接口EE中芯片S7D的第11號腳、12號腳。
A/D轉(zhuǎn)換器AA由芯片S6、S13、S10組成，芯片S6第6號腳接芯片S10的輸出端第6號腳，芯片S13的第13號腳接芯片S6的第4號腳，芯片S13的第2號腳接單片機S1的第30號腳。
圈數(shù)信號器BB有芯片S16和S17，它們的信號輸出端連接芯片S12B和S12C輸入端第5號腳和第8號腳。
鍵盤、顯示控制器DD有芯片S2、S3、S4、R4、R5、R6、R7，連接關(guān)系是芯片S2的第27號腳、26號腳、25號腳、24號腳對應(yīng)連接芯片S3的第2號腳、4號腳、6號腳、8號腳，芯片S2的第31號腳、30號腳、29號腳、28號腳對應(yīng)連接芯片S3的第11號腳、13號腳、15號腳、17號腳，芯片S2的第32號腳、33號腳、34號腳對應(yīng)連接芯片S4的第1號腳、第2號腳、第3號腳，芯片S4分四組即第15號腳和第14號腳，第13號腳和12號腳，第11號腳和10號腳，第9號腳和7號腳分別對應(yīng)連接四塊芯片R4、R5、R6、R7中的第1號腳和第6號腳，鍵盤掃描網(wǎng)絡(luò)由IKEY1、IKEY2和KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5組成，它們對應(yīng)連接芯片S4的第15號腳、第14號腳和芯片S2的第38號腳、39號腳、1號腳、2號腳、5號腳。
打印機、發(fā)光二極管接口EE由芯片S11、S7D、S12A組成發(fā)光二極管輸出接口，其連接關(guān)系是芯片S7D輸出端第13號腳接芯片S12A的輸入端第2號腳，其輸出端第1號腳接芯片S11的第11號腳，由芯片S5、S7B、S7C組成打印機輸入數(shù)據(jù)接口，其連接關(guān)系是芯片S7B的輸出端第4號腳接芯片S7C的輸入端第8號腳，其輸出端第10號腳接芯片S5的第11號腳。
報警器及控制繼電器FF由開關(guān)三極管N1、芯片S12D、芯片S14、芯片S15組成，其中開關(guān)三極管N1和芯片S12D、繼電器I1組成控制繼電器，開關(guān)三極管N1的集電極接二極管D1、繼電器I1，二極管D1、繼電器I1并聯(lián)，開關(guān)三極管N1的基極又連接芯片S12D的輸出端第13號腳，芯片S14組成音頻報警信號發(fā)生器，芯片S15組成音頻放大器，芯片S12D的第13號腳連接芯片S14的第4號腳，芯片S14的第3號腳接芯片S15的第2號腳、第5號腳。
本發(fā)明的優(yōu)點1、有實時測量當(dāng)前油管圈數(shù)以及油管鉗正、反轉(zhuǎn)能力，并有報警和控制油管鉗放油功能。
2、扭矩設(shè)定精度高、穩(wěn)定并可配合多種型號的油管鉗使用。
3、采用數(shù)字信號、提高了抗干擾能力。
4、可直接顯示設(shè)定的最大扭矩，有利于實地操作。
附

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的工作過程圖中芯片S12D(型號74ALS02)，芯片R4、R5、R6、R7(型號75451)，芯片S10(型號3140)，芯片S5(型號74LS273)，由壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斎虢o芯片S10，芯片S10為電壓跟隨器，它可減小傳感器的輸出誤差，然后芯片S10將電壓信號輸入A/D轉(zhuǎn)換器芯片S6，芯片S6(型號ADC0804)將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，芯片S6的時針信號由芯片S13(其型號為74LS161)將單片機S1(其型號AT89C51)的ALE信號通過其輸出端第30號腳四分頻后提供，芯片S6的起動轉(zhuǎn)換信號由單片機S1的第14號腳提供，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號由芯片S6的輸出端第11號腳至第18號腳輸入給單片機S1的第32號腳至第39號腳，完成A/D轉(zhuǎn)換。
圈數(shù)信號器BB，它的信號由圈數(shù)信號及正、反轉(zhuǎn)信號(正轉(zhuǎn)表示正在上油管，反轉(zhuǎn)表示正在卸油管)，芯片S16(型號3020)產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)過芯片S12B(型號74LS02)后輸入給計算機S1的第13號腳，即外部中斷1，通過中斷程序?qū)斎氲拿}沖進行計數(shù)，芯片S17(型號3020)產(chǎn)生的正、反轉(zhuǎn)信號經(jīng)芯片S12C(74LS02)后輸入給單片機S1的第10號腳，通過軟件對單片機S1的第10號腳位的掃描來判斷當(dāng)前是否處于正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
單片機S1是本儀器的核心，其第1號腳至第8號腳連接芯片S6的數(shù)據(jù)輸出端第11號腳至第18號腳，將壓力值輸入給單片機S1，其第32號腳至第39號腳主要是接入數(shù)據(jù)總線同其它可編程芯片，如芯片S2(型號82C79)、芯片S9(型號28C64)等交換數(shù)據(jù)及控制信號，以及向打印機接口發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機S1的第21號腳至第28號腳主要是作地址選擇用。其中第12號腳(中斷口)通過反相器S7A接入芯片S2(型號82C79)的第4號腳，接受鍵盤控制器的中斷請求，第15號腳產(chǎn)生報警信號，打開報警器和控制繼電器，第11號腳接打印機的空閑信號，第30號腳ALE產(chǎn)生1/6振蕩頻率輸出，提供給其它芯片時鐘信號。
鍵盤、顯示控制器，由芯片S2(型號82C79)的第12號腳至第19號腳接入數(shù)據(jù)總線，用來接受單片機S1發(fā)出的指令，第22號腳接入單片機第27號腳接受選片信號，第21號腳接入單片機S1的第21號腳指示輸入數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)還是指令，芯片S2顯示控制是通過掃描方式來完成的，其第32號腳、33號腳、34號腳(SL0、SL1、SL2)產(chǎn)生二進制掃描碼通過芯片S4(型號742S138)轉(zhuǎn)換成掃描碼輸出到顯示器，用以控制哪一個七段顯示器應(yīng)該發(fā)亮，同時通過芯片S3(型號74LS244)將顯示的字符字型碼輸出到顯示器，鍵盤掃描通過IKEY1、IKEY2和KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5組成的掃描網(wǎng)絡(luò)完成。當(dāng)有鍵按下時，芯片S2會通過其第4號腳向單片機S1發(fā)出中斷請求信號。
打印機、發(fā)光二極管接口，由芯片S7D、S12A和S7B、S7C(型號均為74LS02)組成兩個或門使單片機S1將數(shù)據(jù)輸出到單向鎖存器的數(shù)據(jù)輸出端，芯片S11(型號74LS273)的第19號腳接打印機的數(shù)據(jù)輸入鎖存信號。
報警器及控制繼電器，控制繼電器開關(guān)N1(三極管)，報警即打開開關(guān)N1，繼電器I1吸合即啟動油泵放油達到減少扭矩的目的，芯片S14(型號LM555)構(gòu)成音頻發(fā)生器，通過芯片S15(型號386)的音頻放大器報警。
掉電數(shù)據(jù)保護器，由EPROM組成，有芯片S8(型號74LS373)和S9(型號28C64)，由于其可擦寫，所以可用來保存掉電前的工作狀態(tài)，也可用以存放數(shù)據(jù)表。
權(quán)利要求
1.扭矩控制儀，其特征是由A/D轉(zhuǎn)換器(AA)、圈數(shù)信號器(BB)、單片機(S1)、鍵盤、顯示控制器(DD)、打印機、發(fā)光二極管接口(EE)、報警器及控制繼電器(FF)、掉電數(shù)據(jù)保護器(GG)組成，它們之間的連接關(guān)系是A/D轉(zhuǎn)換器(AA)中的芯片(S6)的第3號腳連接單片機(S1)的第14號腳，芯片(S6)的輸出端第18號腳、17號腳、16號腳、15號腳、14號腳、13號腳、12號腳、11號腳對應(yīng)連接單片機(S1)的P1口第1號腳、2號腳、3號腳、4號腳、5號腳、6號腳、7號腳、8號腳，芯片(S13)的第2號腳接單片機(S1)的第30號腳，圈數(shù)信號器(BB)中的芯片(S12B)的輸出端第4號腳接單片機(S1)的輸入端第13號腳，芯片(S12C)的第10號腳接單片機(S1)的第10號腳，單片機(S1)的P0口第39號腳、38號腳、37號腳、36號腳、35號腳、34號腳、33號腳、32號腳分別對應(yīng)連接鍵盤、顯示控制器(DD)中的芯片(S2)輸入端第12號腳、13號腳、14號腳、15號腳、16號腳、17號腳、18號腳、19號腳和打印機、發(fā)光二極管接口(EE)中的芯片(S11)及芯片(S5)的輸入端D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8，單片機(S1)的P0口第39號腳、38號腳、37號腳、36號腳、35號腳、34號腳、33號腳、32號腳對應(yīng)連接掉電數(shù)據(jù)保護器(GG)中的芯片(S8)、芯片(S9)的輸入/出端D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，芯片(S2)的中斷請求輸出端的第4號腳連接芯片(S7A)的第2號腳，芯片(S7A)的第1號腳連接單片機(S1)的第12號腳，單片機(S1)的第27號腳連接芯片(S2)的片選端第22號腳，單片機(S1)的第21號腳連接芯片(S2)的數(shù)據(jù)/指令控制端第21號腳，單片機(S1)的輸出端第28號腳接掉電數(shù)據(jù)保護器(GG)中的芯片(S9)的第20號腳，單片機(S1)第15號腳連接報警及控制繼電器(FF)中的芯片(S12D)的輸入端第11號腳，芯片(S1)的第21、22、23、24、25號腳分別對應(yīng)連接掉電數(shù)據(jù)保護器(GG)中的芯片(S9)的第25、24、21、23、2號腳，單片機(S1)的第23和16號腳分別對應(yīng)連接打印機、發(fā)光二極管接口(EE)中的芯片(S7B)的第5號腳、第6號腳，單片機(S1)的第24號腳、16號腳分別對應(yīng)連接打印機、發(fā)光二極管接口(EE)中芯片(S7D)的第11號腳、12號腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是A/D轉(zhuǎn)換器(AA)由芯片(S6)、(S13)、(S10)組成，芯片(S6)第6號腳接芯片(S10)的輸出端第6號腳，芯片(S13)的第13號腳接芯片(S6)的第4號腳，芯片(S13)的第2號腳接單片機(S1)的第30號腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是圈數(shù)信號器(BB)有芯片(S16)和(S17)，它們的信號輸出端連接芯片(S12B)和(S12C)輸入端第6號腳和第9號腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是鍵盤、顯示控制器(DD)有芯片(S2)、(S3)、(S4)、(R4)、(R5)、(R6)、(R7)，連接關(guān)系是芯片(S2)的第27號腳、26號腳、25號腳、24號腳對應(yīng)連接芯片(S3)的第2號腳、4號腳、6號腳、8號腳，芯片(S2)的第31號腳、30號腳、29號腳、28號腳對應(yīng)連接芯片(S3)的第11號腳、13號腳、15號腳、17號腳，芯片(S2)的第32號腳、33號腳、34號腳對應(yīng)連接芯片(S4)的第1號腳、第2號腳、第3號腳，芯片(S4)分四組即第15號腳和第14號腳，第13號腳和12號腳，第11號腳和10號腳，第9號腳和7號腳分別對應(yīng)連接四塊芯片(R4)、(R5)、(R6)、(R7)中的第1號腳和第6號腳，鍵盤掃描網(wǎng)絡(luò)由IKEY1、IKEY2和KEY1、KEY2、KEY3、KEY4、KEY5組成，它們對應(yīng)連接芯片(S4)的第15號腳、第14號腳和芯片(S2)的第38號腳、39號腳、1號腳、2號腳、5號腳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是打印機、發(fā)光二極管接口(EE)由芯片(S11)、(S7D)、(S12A)組成發(fā)光二極管輸出接口，其連接關(guān)系是芯片(S7D)輸出端第13號腳接芯片(S12A)的輸入端第2號腳，其輸出端第1號腳接芯片(S11)的第11號腳，由芯片(S5)、(S7B)、(S7C)組成打印機輸入數(shù)據(jù)接口，其連接關(guān)系是芯片(S7B)的輸出端第4號腳接芯片(S7C)的輸入端第8號腳，其輸出端第10號腳接芯片(S5)的第11號腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是報警器及控制繼電器(FF)由開關(guān)三極管(N1)、芯片(S12D)、芯片(S14)、芯片(S15)組成，其中開關(guān)三極管(N1)和芯片(S12D)、繼電器(I1)組成控制繼電器，開關(guān)三極管(N1)的集電極接二極管(D1)、繼電器(I1)，二極管(D1)、繼電器(I1)并聯(lián)，芯片(S12D)的第13號腳連接芯片(S12D)的輸出端第13號腳，芯片(S14)組成音頻報警信號發(fā)生器，芯片(S15)組成音頻放大器，芯片(S12D)的第13號腳連接芯片(S14)的第4號腳，芯片(S14)的第3號腳接芯片(S15)的第2號腳、第5號腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭矩控制儀，其特征是芯片(S8)的第2號腳、5號腳、6號腳、9號腳、12號腳、15號腳、16號腳、19號腳對應(yīng)連接芯片(S9)的第10號腳、9號腳、8號腳、7號腳、6號腳、5號腳、4號腳、3號腳。
全文摘要
本發(fā)明給出是一種用以準(zhǔn)確判斷并控制油管鉗即時扭矩的新型扭矩控制儀。它由A/D轉(zhuǎn)換器、圈數(shù)信號器、單片機、鍵盤、顯示控制器、打印機發(fā)光二極管接口、報警器及控制繼電器、掉電數(shù)據(jù)保護組成,A/D轉(zhuǎn)換器和圈數(shù)信號器的輸出端接單片機的輸入端,單片機的輸入/出端分別按鍵盤、顯示控制器和打印機、發(fā)光二極管接口以及報警器及控制繼電器和掉電數(shù)據(jù)保護器的輸入/出端。優(yōu)點可實時測量、有報警、控制油管鉗放油功能,應(yīng)用范圍廣,有抗干擾能力。
文檔編號G05D17/00GK1248008SQ9911408
公開日2000年3月22日 申請日期1999年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月8日
發(fā)明者趙恩海, 董涵 申請人:趙恩海