專利名稱：一種usb1.1接口的塔式起重機監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及塔式起重機的監(jiān)控儀器，尤其是涉及一種USB1. 1接口的塔式起重機監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
塔式起重機倒塌事故是一種惡性事件，嚴重威脅人民生命財產(chǎn)安全。以前，塔式起重機上安裝有弓形架，監(jiān)測塔吊力矩，但由于保養(yǎng)不到位、塔吊移動或工作人員隨意調(diào)整參數(shù)，弓形架監(jiān)測力矩功能失效；另外，塔吊的運行狀態(tài)沒有實時監(jiān)測記錄數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)事故，追究責任時缺乏有效的記錄數(shù)據(jù)。利用傳感器技術(shù)、單片機數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)碼顯示技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和接口技術(shù)，設(shè)計一種USB1. 1接口的塔式起重機監(jiān)控裝置，可以記錄塔式起重機的工作過程數(shù)據(jù)，方便日常管理與事故后處理。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種USB1. 1傳輸接口的塔式起重機監(jiān)控裝置，通過傳感器采集塔式起重機的力矩、幅度信號，經(jīng)過運算，獲得重量數(shù)據(jù)，將獲得的數(shù)據(jù)與設(shè)置參數(shù)進行比較，監(jiān)控塔式起重機的力矩、幅度低端、幅度高端、吊物重量，根據(jù)塔式起重機的運行狀態(tài)送出各種控制信號。本實用新型的技術(shù)解決方案是由力矩和幅度傳感器通過輸入接口傳送塔式起重機力矩和吊車幅度信號，塔式起重機監(jiān)控儀通過PIC16F74單片機的A/D轉(zhuǎn)換器將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，連同時間信號一起存儲在93C46存儲器中，同時，塔式起重機力矩和吊車幅度的實時信號與存儲器中存儲的初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端的設(shè)置數(shù)據(jù)進行比較，當實時值超過設(shè)定值時，由LED指示燈和喇叭進行報警，并將報警數(shù)據(jù)和時間記錄在93C46存儲器中；顯示電路具備運行狀態(tài)的時鐘、力矩和吊車幅度的顯示，以及進行設(shè)置時初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端和時鐘的顯示， 初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端和時鐘的查詢顯示；93C46存儲器中所存儲的初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端設(shè)置數(shù)據(jù)，塔式起重機運行時的時鐘、力矩和吊車幅度數(shù)據(jù)，報警時的時鐘、力矩和吊車幅度數(shù)據(jù)，可以通過USB1. 1接口輸出ο系統(tǒng)軟件主要包括主程序、中斷處理程序、子程序。主程序主要實現(xiàn)MCU芯片初始化、時鐘芯片初始化，通信接口初始化等，發(fā)送命令通過AD端口采集力矩與幅度傳感器數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)計算并顯示與控制。監(jiān)控儀存儲的所有數(shù)據(jù)可以通過USB1. 1輸出接口輸
出ο本實用新型的一種USB1. 1傳輸接口的塔式起重機監(jiān)控裝置包括Ul部分、U2部分、 U3部分、U4部分和顯示及顯示驅(qū)動IC部分，Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成塔式起重機監(jiān)控儀的信號采集與數(shù)據(jù)輸出接口電路，顯示驅(qū)動IC部分與Ul部分相互連接構(gòu)成塔式起重機監(jiān)控儀的顯示電路；Ul部分以PIC 16F74單片機為主，完成輸入信號的采集和控制信號的輸出；U2部分以PDUSBD12為主，完成存儲器數(shù)據(jù)的USB1. 1傳輸接口輸出；U3部分以DS1302為主，完成時鐘信號的產(chǎn)生與設(shè)置，U4部分以93C46為主，完成所有相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲，顯示部分以74HC595和FND數(shù)碼顯示管為主，完成4位十進制數(shù)的信號顯示驅(qū)動；其中，具體電路連接如下Ul 部分 PIC16F74的第1引腳懸空；PIC16F74的第2引腳連接到Jl的第2腳；PIC16F74的第3引腳連接到J2的第2腳；PIC16F74的第4引腳連接到RJl的第3引腳；PIC16F74的第5 引腳連接到RJl的第4引腳；PIC16F74的第6引腳連接到RJl的第5引腳；PIC16F74的第7 引腳連接到RJl的第6引腳；PIC16F74的第8引腳連接到RJl的第7引腳和PDUSDB12的第 15引腳；PIC16F74的第9引腳連接到RJl的第8引腳和PDUSDB12的第16引腳；PIC16F74 的第10引腳連接到RJl的第9引腳和PDUSDB12的第11引腳;PIC16F74的第11引腳連接到VCC ；PIC16F74的第12引腳接地；PIC16F74的第13引腳連接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引腳連接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引腳連接到DS1302的第5引腳；PIC16F74的第16引腳連接到 93C46的第1引腳；PIC16F74的第17引腳連接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基極，Ql 的發(fā)射極接VCC，Ql的集電極接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引腳連接到93C46的第2引腳；PIC16F74的第19引腳連接到PDUSBD12的第1引腳；PIC16F74 的第20引腳連接到PDUSBD12的第2引腳；PIC16F74的第21引腳連接到PDUSBD12的第3 引腳；PIC16F74的第22引腳連接到PDUSBD12的第4引腳；PIC16F74的第23引腳連接到 93C46的第4引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第24引腳連接到93C46 的第3引腳；PIC16F74的第25引腳連接到PDUSBD12的第10引腳；PIC16F74的第26引腳懸空；PIC16F74的第27引腳連接到PDUSBD12的第6引腳；PIC16F74的第28引腳連接到 PDUSBD12的第7引腳；PIC16F74的第29引腳連接到PDUSBD12的第8引腳；PIC16F74的第 30引腳連接到PDUSBD12的第9引腳；PIC16F74的第31引腳接地；PIC16F74的第32引腳接VCC ；PIC16F74的第33引腳連接到RJl的第2引腳和PDUSBD12的第14引腳；PIC16F74 的第34引腳懸空；PIC16F74的第35引腳連接到DS1302的第6引腳；PIC16F74的第36引腳連接到DS1302的第7引腳；PIC16F74的第37引腳連接到ICl、IC2、IC3和IC4的第12 引腳；PIC16F74的第38引腳連接到ICl、IC2、IC3和IC4的第11引腳；PIC16F74的第39 引腳連接到ICl的第14引腳；PIC16F74的第40引腳懸空；U2 部分PDUSBD12的第1引腳連接到PIC16F74的第19引腳；PDUSBD12的第2引腳連接到 PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第3引腳連接到PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第 4引腳連接到PIC16F74的第22引腳；PDUSBD12的第5引腳接地；PDUSBD12的第6引腳連接到PIC16F74的第27引腳；PDUSBD12的第7引腳連接到PIC16F74的第28引腳；PDUSBD12 的第8引腳連接到PIC16F74的第29引腳；PDUSBD12的第9引腳連接到PIC16F74的第30 引腳；PDUSBD12的第10引腳連接到PIC16F74的第25引腳；PDUSBD12的第11引腳連接到 PIC16F74的第10引腳；PDUSBD12的第12引腳連接到R20的一端，R20的另一端接電源； PDUSBD12的第14引腳連接到PIC16F74的第33引腳和RIO的一端，RlO的另一端接電源； PDUSBD12的第15引腳連接到PIC16F74的第8引腳；PDUSBD12的第16引腳連接到PIC16F74的第9引腳；PDUSBD12的第18引腳連接到R19的一端，R19的另一端接電源；PDUSBD12的第19引腳連接到R17和R18的一端，R17的另一端接電源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引腳連接到C3和R3的一端，C3的另一端接電源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引腳接LED2的負極，LED2的正極接R16的一端，R16的另一端接電源；PDUSBD12的第22引腳接Y3和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引腳，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引腳接電源；PDUSBD12的第25引腳接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引腳，R15的另一端接地；PDUSBD12的第26引腳接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引腳，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引腳接⑶3的正極和C31的一端，⑶3的負極和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引腳接Rll的一端，Rll的另一端接地；U3 部分 DS1302的第1引腳接VCC ；DS1302的第2引腳連接到Y(jié)2的一端；DS1302的第3 引腳連接到Y(jié)2的另一端；DS1302的第4引腳接地；DS1302的第5引腳連接到PIC16F74的第15引腳；DS1302的第6引腳連接到PIC16F74的第35引腳；DS1302的第7引腳連接到 PIC16F74的第36引腳；DS1302的第8引腳連接到RJ2的第1引腳；RJ2的第2引腳接地；U4 部分93C46的第1引腳連接到PIC16F74的第16引腳；93C46的第2引腳連接到 PIC16F74的第18引腳；93C46的第3引腳連接到PIC16F74的第24引腳；93C46的第4引腳連接到PIC16F74的第23引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引腳接地； 93C46的第6引腳接地；93C46的第7引腳接地；93C46的第8引腳接VCC ；顯示部分ICl的第1引腳連接到FNDl的第2引腳；ICl的第2引腳連接到FNDl的第3引腳； ICl的第3引腳連接到FNDl的第4引腳；ICl的第4引腳連接到FNDl的第5引腳；ICl的第 5引腳連接到FNDl的第6引腳；ICl的第6引腳連接到FNDl的第7引腳；ICl的第7引腳連接到FNDl的第8引腳；ICl的第9引腳連接到FND2的第14引腳；ICl的第10引腳接VCC ； ICl的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；ICl的第12引腳連接到PIC16F74的第37 引腳；ICl的第13引腳接地；ICl的第14引腳連接到PIC16F74的第39引腳；ICl的第15 引腳連接到FNDl的第1引腳；FNDl的第9引腳和第10引腳連接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引腳連接到FND2的第2弓丨腳；IC2的第2引腳連接到FND2的第3引腳；IC2的第3引腳連接到FND2的第4引腳；IC2的第4引腳連接到FND2的第5弓丨腳；IC2 的第5引腳連接到FND2的第6引腳；IC2的第6引腳連接到FND2的第7引腳；IC2的第7 引腳連接到FND2的第8弓丨腳；IC2的第9引腳連接到FND3的第14引腳；IC2的第10弓丨腳接VCC ；IC2的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC2的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC2的第13引腳接地；IC2的第14引腳連接到ICl的第9引腳；IC2的第15 引腳連接到FND2的第1引腳；FND2的第9引腳和第10引腳連接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引腳連接到FND3的第2弓丨腳；IC3的第2引腳連接到FND3的第3引腳；IC3的第3引腳連接到FND3的第4引腳；IC3的第4引腳連接到FND3的第5弓丨腳；IC3 的第5引腳連接到FND3的第6引腳；IC3的第6引腳連接到FND3的第7引腳；IC3的第7 引腳連接到FND3的第8弓丨腳；IC3的第9引腳連接到FND4的第14引腳；IC3的第10弓丨腳接VCC ；IC3的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC3的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC3的第13引腳接地；IC3的第14引腳連接到IC2的第9引腳；IC3的第15 引腳連接到FND3的第1引腳；FND3的第9引腳和第10引腳連接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引腳連接到FND4的第2引腳；IC4的第2引腳連接到FND4的第3引腳；IC4的第3引腳連接到FND4的第4引腳；IC4的第4引腳連接到FND4的第5引腳；IC4 的第5引腳連接到FND4的第6引腳；IC4的第6引腳連接到FND4的第7引腳；IC4的第7 引腳連接到FND4的第8引腳；IC4的第9引腳懸空；IC4的第10引腳接VCC ；IC4的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC4的第12引腳連接到PIC16F74的第37引腳；IC4的第 13引腳接地；IC4的第14引腳連接到IC3的第9引腳；IC4的第15引腳連接到FND4的第 1引腳；FND4的第9引腳和第10引腳連接到R24的一端，R24的另一端接VCC0其中，本實用新型的電路上連接輸入接口和輸出接口來完成信號采集與數(shù)據(jù)輸出，輸入接口為傳感器接口和RJl鍵盤接口，輸出接口 J4為USB1. 1接口。本實用新型具有以下優(yōu)點1、使用PIC匯編語言編寫軟件；制定了上下位機通信協(xié)議，系統(tǒng)功能擴展方便；具有時鐘功能、廠家/用戶數(shù)據(jù)設(shè)置功能(具體包括設(shè)置初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端、時鐘)；顯示功能顯示力矩、吊車幅度、時鐘；繼電器輸出接口，方便與塔式起重機配電箱互聯(lián)；過載記錄功能力矩過載時，將時間、 過載數(shù)據(jù)記錄，方便查詢；喇叭報警、LED指示燈顯示；采用直測力矩式傳感器，不用考慮塔吊倍率；具有USB1. 1輸出接口，方便與外設(shè)互聯(lián)。2、本一種USB1. 1傳輸接口的塔式起重機監(jiān)控裝置的體積小，成本低，功耗低，讀寫速度快，實現(xiàn)塔式起重機的力矩、吊車幅度與時鐘存儲及輸出，且抗干擾能力強，保密性能好。

圖1為本實用新型的電路原理圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的技術(shù)解決方案。如圖1所示，一種USB1. 1傳輸接口的塔式起重機監(jiān)控裝置包括Ul部分、U2部分、 U3部分、U4部分和顯示部分，具體電路連接如下Ul 部分PIC16F74的第1引腳懸空；PIC16F74的第2引腳連接到Jl的第2腳；PIC16F74的第3引腳連接到J2的第2腳；PIC16F74的第4引腳連接到RJl的第3引腳；PIC16F74的第5 引腳連接到RJl的第4引腳；PIC16F74的第6引腳連接到RJl的第5引腳；PIC16F74的第7 引腳連接到RJl的第6引腳；PIC16F74的第8引腳連接到RJl的第7引腳和PDUSDB12的第 15引腳；PIC16F74的第9引腳連接到RJl的第8引腳和PDUSDB12的第16引腳；PIC16F74 的第10引腳連接到RJl的第9引腳和PDUSDB12的第11引腳；PIC16F74的第11引腳連接到VCC ；PIC16F74的第12引腳接地；PIC16F74的第13引腳連接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引腳連接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引腳連接到DS1302的第5引腳；PIC16F74的第16引腳連接到93C46的第1弓丨腳；PIC16F74的第17引腳連接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基極，Ql 的發(fā)射極接VCC，Ql的集電極接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引腳連接到93C46的第2引腳；PIC16F74的第19引腳連接到PDUSBD12的第1引腳；PIC16F74 的第20引腳連接到PDUSBD12的第2引腳；PIC16F74的第21引腳連接到PDUSBD12的第3 引腳；PIC16F74的第22引腳連接到PDUSBD12的第4引腳；PIC16F74的第23引腳連接到 93C46的第4引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第M引腳連接到93C46 的第3引腳；PIC16F74的第25引腳連接到PDUSBD12的第10引腳；PIC16F74的第26引腳懸空；PIC16F74的第27引腳連接到PDUSBD12的第6引腳；PIC16F74的第28引腳連接到 PDUSBD12的第7引腳；PIC16F74的第29引腳連接到PDUSBD12的第8引腳；PIC16F74的第 30引腳連接到PDUSBD12的第9引腳；PIC16F74的第31引腳接地；PIC16F74的第32引腳接VCC ；PIC16F74的第33引腳連接到RJl的第2引腳和PDUSBD12的第14引腳；PIC16F74 的第34引腳懸空；PIC16F74的第35引腳連接到DS1302的第6引腳；PIC16F74的第36引腳連接到DS1302的第7引腳；PIC16F74的第37引腳連接到ICU IC2、IC3和IC4的第12 引腳；PIC16F74的第38引腳連接到ICU IC2、IC3和IC4的第11引腳；PIC16F74的第39 引腳連接到ICl的第14引腳；PIC16F74的第40引腳懸空；U2 部分PDUSBD12的第1引腳連接到PIC16F74的第19引腳；PDUSBD12的第2引腳連接到 PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第3引腳連接到PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第 4引腳連接到PIC16F74的第22引腳；PDUSBD12的第5引腳接地；PDUSBD12的第6引腳連接到PIC16F74的第27引腳；PDUSBD12的第7引腳連接到PIC16F74的第28引腳；PDUSBD12 的第8引腳連接到PIC16F74的第29引腳；PDUSBD12的第9引腳連接到PIC16F74的第30 引腳；PDUSBD12的第10引腳連接到PIC16F74的第25引腳；PDUSBD12的第11引腳連接到 PIC16F74的第10引腳；PDUSBD12的第12引腳連接到R20的一端，R20的另一端接電源； PDUSBD12的第14引腳連接到PIC16F74的第33引腳和RlO的一端，RlO的另一端接電源； PDUSBD12的第15引腳連接到PIC16F74的第8引腳；PDUSBD12的第16引腳連接到PIC16F74 的第9引腳；PDUSBD12的第18引腳連接到R19的一端，R19的另一端接電源；PDUSBD12的第19引腳連接到R17和R18的一端，R17的另一端接電源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引腳連接到C3和R3的一端，C3的另一端接電源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引腳接LED2的負極，LED2的正極接R16的一端，R16的另一端接電源；PDUSBD12的第22引腳接TO和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引腳，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引腳接電源；PDUSBD12的第25引腳接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引腳，R15的另一端接地；PDUSBD12的第沈引腳接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引腳，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引腳接⑶3的正極和C31的一端，⑶3的負極和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引腳接Rll的一端，Rll的另一端接地；U3 部分DS1302的第1引腳接VCC ；DS1302的第2引腳連接到Y(jié)2的一端；DS1302的第3 引腳連接到Y(jié)2的另一端；DS1302的第4引腳接地；DS1302的第5引腳連接到PIC16F74的第15引腳；DS1302的第6引腳連接到PIC16F74的第35引腳；DS1302的第7引腳連接到PIC16F74的第36引腳；DS1302的第8引腳連接到RJ2的第1引腳；RJ2的第2引腳接地；U4 部分 93C46的第1引腳連接到PIC16F74的第16引腳；93C46的第2引腳連接到 PIC16F74的第18引腳；93C46的第3引腳連接到PIC16F74的第24引腳；93C46的第4引腳連接到PIC16F74的第23引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引腳接地； 93C46的第6引腳接地；93C46的第7引腳接地；93C46的第8引腳接VCC ；顯示部分ICl的第1引腳連接到FNDl的第2引腳；ICl的第2引腳連接到FNDl的第3引腳； ICl的第3引腳連接到FNDl的第4引腳；ICl的第4引腳連接到FNDl的第5引腳；ICl的第 5引腳連接到FNDl的第6引腳；ICl的第6引腳連接到FNDl的第7引腳；ICl的第7引腳連接到FNDl的第8引腳；ICl的第9引腳連接到FND2的第14引腳；ICl的第10引腳接VCC ； ICl的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；ICl的第12引腳連接到PIC16F74的第37 引腳；ICl的第13引腳接地；ICl的第14引腳連接到PIC16F74的第39引腳；ICl的第15 引腳連接到FNDl的第1引腳；FNDl的第9引腳和第10引腳連接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引腳連接到FND2的第2弓丨腳；IC2的第2引腳連接到FND2的第3引腳；IC2的第3引腳連接到FND2的第4引腳；IC2的第4引腳連接到FND2的第5弓丨腳；IC2 的第5引腳連接到FND2的第6引腳；IC2的第6引腳連接到FND2的第7引腳；IC2的第7 引腳連接到FND2的第8弓丨腳；IC2的第9引腳連接到FND3的第14弓丨腳；IC2的第10弓丨腳接VCC ；IC2的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC2的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC2的第13引腳接地；IC2的第14引腳連接到ICl的第9引腳；IC2的第15 引腳連接到FND2的第1引腳；FND2的第9引腳和第10引腳連接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引腳連接到FND3的第2弓丨腳；IC3的第2引腳連接到FND3的第3引腳；IC3的第3引腳連接到FND3的第4引腳；IC3的第4引腳連接到FND3的第5弓丨腳；IC3 的第5引腳連接到FND3的第6引腳；IC3的第6引腳連接到FND3的第7引腳；IC3的第7 引腳連接到FND3的第8弓丨腳；IC3的第9引腳連接到FND4的第14弓丨腳；IC3的第10弓丨腳接VCC ；IC3的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC3的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC3的第13引腳接地；IC3的第14引腳連接到IC2的第9引腳；IC3的第15 引腳連接到FND3的第1引腳；FN93的第9引腳和第10引腳連接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引腳連接到FND4的第2引腳；IC4的第2引腳連接到FND4的第3引腳；IC4的第3引腳連接到FND4的第4引腳；IC4的第4引腳連接到FND4的第5引腳；IC4 的第5引腳連接到FND4的第6引腳；IC4的第6引腳連接到FND4的第7引腳；IC4的第7 引腳連接到FND4的第8引腳；IC4的第9引腳懸空；IC4的第10引腳接VCC ；IC4的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC4的第12引腳連接到PIC16F74的第37引腳；IC4的第 13引腳接地；IC4的第14引腳連接到IC3的第9引腳；IC4的第15引腳連接到FND4的第 1引腳；FND4的第9引腳和第10引腳連接到R24的一端，R24的另一端接VCC0產(chǎn)品運行環(huán)境說明開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境本軟件使用PIC單片機匯編語言編寫，PICMATE開發(fā)平臺，PICMATE2002仿真器調(diào)試通過，使用的MCU芯片型號為PIC16F74。[0036] 產(chǎn)品運行環(huán)境 塔式起重機。
權(quán)利要求1.一種USB1. 1接口的塔式起重機監(jiān)控裝置，其特征在于由力矩和幅度傳感器通過輸入接口傳送塔式起重機力矩和吊車幅度信號，塔式起重機監(jiān)控儀通過PIC16F74單片機的 A/D轉(zhuǎn)換器將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，連同時間信號一起存儲在93C46存儲器中， 同時，塔式起重機力矩和吊車幅度的實時信號與存儲器中存儲的初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端的設(shè)置數(shù)據(jù)進行比較，當實時值超過設(shè)定值時，由LED指示燈和喇叭進行報警，并將報警數(shù)據(jù)和時間記錄在93C46存儲器中；顯示電路具備運行狀態(tài)的時鐘、力矩和吊車幅度的顯示，以及進行設(shè)置時初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端和時鐘的顯示，初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端和時鐘的查詢顯示；93C46存儲器中所存儲的初始力矩、定幅變碼、定碼變幅、幅度低端、幅度高端設(shè)置數(shù)據(jù)，塔式起重機運行時的時鐘、力矩和吊車幅度數(shù)據(jù)，報警時的時鐘、力矩和吊車幅度數(shù)據(jù)， 可以通過USB1. 1接口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種USB1.1接口的塔式起重機監(jiān)控裝置包括Ul部分、U2部分、U3部分、U4部分和顯示部分相互連接構(gòu)成塔式起重機監(jiān)控裝置的信號采集與數(shù)據(jù)輸出接口電路，LED顯示與顯示驅(qū)動IC部分與Ul部分相互連接構(gòu)成塔式起重機監(jiān)控儀的顯示電路；Ul部分以PIC 16F74單片機為主，完成輸入信號的采集和控制信號的輸出；U2部分以PDUSBD12為主，完成存儲器的數(shù)據(jù)USB1. 1接口輸出；U3部分以DS1302為主，完成時鐘信號的產(chǎn)生與設(shè)置，U4部分以93C46為主，完成所有相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲，顯示部分以74HC595 和FND數(shù)碼顯示管為主，完成4位十進制數(shù)的信號顯示驅(qū)動與數(shù)據(jù)的顯示；其中，具體電路連接如下Ul部分PIC 16F74的第1引腳懸空；PIC16F74的第2引腳連接到Jl的第2腳；PIC16F74的第 3引腳連接到J2的第2腳；PIC16F74的第4引腳連接到RJl的第3引腳；PIC16F74的第5 引腳連接到RJl的第4引腳；PIC16F74的第6引腳連接到RJl的第5引腳；PIC16F74的第7 引腳連接到RJl的第6引腳；PIC16F74的第8引腳連接到RJl的第7引腳和PDUSDB12的第 15引腳；PIC16F74的第9引腳連接到RJl的第8引腳和PDUSDB12的第16引腳；PIC16F74 的第10引腳連接到RJl的第9引腳和PDUSDB12的第11引腳；PIC16F74的第11引腳連接到VCC ；PIC16F74的第12引腳接地；PIC16F74的第13引腳連接到C12的一端和Yl的一端，C12的另一端接地；PIC16F74的第14引腳連接到C13的一端和Yl的一另端，C13的另一端接地；PIC16F74的第15引腳連接到DS1302的第5引腳；PIC16F74的第16引腳連接到 93C46的第1弓丨腳；PIC16F74的第17引腳連接到R9的一端，R9的另一端接Ql的基極，Ql 的發(fā)射極接VCC，Ql的集電極接SPEAK的正端，SPEAK的正端接地；PIC16F74的第18引腳連接到93C46的第2引腳；PIC16F74的第19引腳連接到PDUSBD12的第1引腳；PIC16F74 的第20引腳連接到PDUSBD12的第2引腳；PIC16F74的第21引腳連接到PDUSBD12的第3 引腳；PIC16F74的第22引腳連接到PDUSBD12的第4引腳；PIC16F74的第23引腳連接到 93C46的第4引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；PIC16F74的第M引腳連接到93C46 的第3引腳；PIC16F74的第25引腳連接到PDUSBD12的第10引腳；PIC16F74的第26引腳懸空；PIC16F74的第27引腳連接到PDUSBD12的第6引腳；PIC16F74的第28引腳連接到 PDUSBD12的第7引腳；PIC16F74的第29引腳連接到PDUSBD12的第8引腳；PIC16F74的第 30引腳連接到PDUSBD12的第9引腳；PIC16F74的第31引腳接地；PIC16F74的第32引腳接VCC ；PIC16F74的第33引腳連接到RJl的第2引腳和PDUSBD12的第14引腳；PIC16F74 的第34引腳懸空；PIC16F74的第35引腳連接到DS1302的第6引腳；PIC16F74的第36引腳連接到DS1302的第7引腳；PIC16F74的第37引腳連接到ICl、IC2、IC3和IC4的第12 引腳；PIC16F74的第38引腳連接到ICU IC2、IC3和IC4的第11引腳；PIC16F74的第39 引腳連接到ICl的第14引腳；PIC16F74的第40引腳懸空； U2部分PDUSBD12的第1引腳連接到PIC16F74的第19引腳；PDUSBD12的第2引腳連接到 PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第3引腳連接到PIC16F74的第20引腳；PDUSBD12的第 4引腳連接到PIC16F74的第22引腳；PDUSBD12的第5引腳接地；PDUSBD12的第6引腳連接到PIC16F74的第27引腳；PDUSBD12的第7引腳連接到PIC16F74的第28引腳；PDUSBD12 的第8引腳連接到PIC16F74的第29引腳；PDUSBD12的第9引腳連接到PIC16F74的第30 引腳；PDUSBD12的第10引腳連接到PIC16F74的第25引腳；PDUSBD12的第11引腳連接到 PIC 16F74的第10引腳；PDUSBD12的第12引腳連接到R20的一端，R20的另一端接電源； PDUSBD12的第14引腳連接到PIC16F74的第33引腳和RlO的一端，RlO的另一端接電源； PDUSBD12的第15引腳連接到PIC16F74的第8引腳；PDUSBD12的第16引腳連接到PIC16F74 的第9引腳；PDUSBD12的第18引腳連接到R19的一端，R19的另一端接電源；PDUSBD12的第19引腳連接到R17和R18的一端，R17的另一端接電源，R18的另一端接地；PDUSBD12的第20引腳連接到C3和R3的一端，C3的另一端接電源，R3的另一端接地；PDUSBD12的第21 引腳接LED2的負極，LED2的正極接R16的一端，R16的另一端接電源；PDUSBD12的第22引腳接Y3和C33的一端，C33的另一端接地，Y3的另一端接C32的一端和PDUSBD12的第23 引腳，C32的另一端接地；PDUSBD12的第24引腳接電源；PDUSBD12的第25引腳接R12的一端，R12的另一端接R15的一端和J4的第2引腳，R15的另一端接地；PDUSBD12的第26引腳接R13的一端，R13的另一端接R14的一端和J4的第3引腳，R14的另一端接地；PDUSBD12 的第27引腳接⑶3的正極和C31的一端，⑶3的負極和C31的另一端地；PDUSBD12的第28 引腳接Rll的一端，Rll的另一端接地； U3部分DS1302的第1引腳接VCC ；DS1302的第2引腳連接到Y(jié)2的一端；DS1302的第3引腳連接到Y(jié)2的另一端；DS1302的第4引腳接地；DS1302的第5引腳連接到PIC16F74的第15引腳；DS1302的第6引腳連接到PIC16F74的第35引腳；DS1302的第7引腳連接到PIC16F74 的第36引腳；DS1302的第8引腳連接到RJ2的第1引腳；RJ2的第2引腳接地； U4部分93C46的第1引腳連接到PIC16F74的第16引腳；93C46的第2引腳連接到PIC16F74 的第18引腳；93C46的第3引腳連接到PIC16F74的第24引腳；93C46的第4引腳連接到 PIC16F74的第23引腳和R5的一端，R5的另一端接VCC ；93C46的第5引腳接地；93C46的第6引腳接地；93C46的第7引腳接地；93C46的第8引腳接VCC ； 顯示部分ICl的第1引腳連接到FNDl的第2引腳；ICl的第2引腳連接到FNDl的第3引腳；ICl 的第3引腳連接到FNDl的第4引腳；ICl的第4引腳連接到FNDl的第5引腳；ICl的第5 引腳連接到FNDl的第6引腳；ICl的第6引腳連接到FNDl的第7引腳；ICl的第7引腳連接到FNDl的第8引腳；ICl的第9引腳連接到FND2的第14引腳；ICl的第10引腳接VCC ； ICl的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；ICl的第12引腳連接到PIC16F74的第37 引腳；ICl的第13引腳接地；ICl的第14引腳連接到PIC16F74的第39引腳；ICl的第15 引腳連接到FNDl的第1引腳；FNDl的第9引腳和第10引腳連接到R21的一端，R21的另一端接VCC ；IC2的第1引腳連接到FND2的第2弓丨腳；IC2的第2引腳連接到FND2的第3引腳；IC2的第3引腳連接到FND2的第4引腳；IC2的第4引腳連接到FND2的第5弓丨腳；IC2 的第5引腳連接到FND2的第6引腳；IC2的第6引腳連接到FND2的第7引腳；IC2的第7 引腳連接到FND2的第8弓丨腳；IC2的第9引腳連接到FND3的第14引腳；IC2的第10弓丨腳接VCC ；IC2的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC2的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC2的第13引腳接地；IC2的第14引腳連接到ICl的第9引腳；IC2的第15 引腳連接到FND2的第1引腳；FND2的第9引腳和第10引腳連接到R22的一端，R22的另一端接VCC ；IC3的第1引腳連接到FND3的第2弓丨腳；IC3的第2引腳連接到FND3的第3引腳；IC3的第3引腳連接到FND3的第4引腳；IC3的第4引腳連接到FND3的第5弓丨腳；IC3 的第5引腳連接到FND3的第6引腳；IC3的第6引腳連接到FND3的第7引腳；IC3的第7 引腳連接到FND3的第8弓丨腳；IC3的第9引腳連接到FND4的第14弓丨腳；IC3的第10弓丨腳接VCC ；IC3的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC3的第12引腳連接到PIC16F74 的第37引腳；IC3的第13引腳接地；IC3的第14引腳連接到IC2的第9引腳；IC3的第15 引腳連接到FND3的第1引腳；FND3的第9引腳和第10引腳連接到R23的一端，R23的另一端接VCC ；IC4的第1引腳連接到FND4的第2引腳；IC4的第2引腳連接到FND4的第3引腳；IC4的第3引腳連接到FND4的第4引腳；IC4的第4引腳連接到FND4的第5引腳；IC4 的第5引腳連接到FND4的第6引腳；IC4的第6引腳連接到FND4的第7引腳；IC4的第7 引腳連接到FND4的第8引腳；IC4的第9引腳懸空；IC4的第10引腳接VCC ；IC4的第11引腳連接到PIC16F74的第38引腳；IC4的第12引腳連接到PIC16F74的第37引腳；IC4的第 13引腳接地；IC4的第14引腳連接到IC3的第9引腳；IC4的第15引腳連接到FND4的第 1引腳；FND4的第9引腳和第10引腳連接到R24的一端，R24的另一端接VCC0
專利摘要本實用新型公開了一種USB1.1傳輸接口的塔式起重機監(jiān)控裝置，由單片機采集從輸入接口傳送的塔式起重機力矩與幅度信號，通過運算，獲得重量數(shù)據(jù)，將獲得的數(shù)據(jù)與設(shè)置數(shù)據(jù)進行比較，監(jiān)控塔式起重機的力矩、幅度低端、幅度高端、吊物重量，根據(jù)塔式起重機的運行狀態(tài)送出各種顯示與控制信號。主控制器上還設(shè)有實時時鐘電路，存儲時鐘數(shù)據(jù)。所有設(shè)置、運行與報警數(shù)據(jù)可以存儲，也可以通過USB1.1接口輸出。本塔式起重機監(jiān)控儀的體積小，成本低，功耗低，讀寫速度快，且抗干擾能力強，保密性能好。
文檔編號B66C23/88GK202063648SQ20112003751
公開日2011年12月7日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者孔慶霞, 朱全銀 申請人:淮陰工學(xué)院