一种显示升降容器的位置状态的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种显示升降容器的位置状态的设备和方法，该设备包括系统电源，还包括：显示窗、总线通讯转换电路、单片机电路、数码管驱动电路、编码器接口电路、状态信号接口电路，总线通讯转换电路的两个通讯子板的输出端与所述单片机电路的输入端相连，编码器接口电路的输出端与所述单片机电路的输入端相连；数码管驱动电路的输入端与所述单片机电路的输出端相连，数码管驱动电路的输出端与所述显示窗电性连接并控制显示窗中LED进行显示；所述单片机电路的信号端与所述状态信号接口电路相连，所述系统电源向编码器接口电路、总线通讯转换电路和单片机电路供电。本发明专利技术保证了多条通讯线路通过不同的方式对升降容器进行监控定位，定位更为可靠，适应性更强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及升降设备领域，尤其涉及。
技术介绍
深度指示仪作为重要的显示仪表广泛应用于矿井提升行业，以前的矿井提升机深度指示仪的数据信号源通道(串口通讯或现场总线)相对单一，但随着矿山企业对安全生产提出更高的要求，提升机位置作为提升机运行重要的控制参考信号，单一信号源的深度指示将不能满足工艺要求，当通讯中断深度指示仪将不能正常工作。
技术实现思路
本专利技术提出了一种通过冗余通道实现数据通信的显示升降容器的位置状态的设备和方法。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案:一方面采用一种显示升降容器的位置状态的设备，该设备包括系统电源，还包括:显示窗、总线通讯转换电路、单片机电路、数码管驱动电路、编码器接口电路、状态信号接口电路，所述总线通讯转换电路的两个通讯子板的输出端与所述单片机电路的输入端相连，所述编码器接口电路的输出端与所述单片机电路的输入端相连；所述数码管驱动电路的输入端与所述单片机电路的输出端相连，所述数码管驱动电路的输出端与所述显示窗电性连接并控制显示窗中LED进行显示；所述单片机电路的信号端与所述状态信号接口电路相连，所述系统电源向编码器接口电路、总线通讯转换电路和单片机电路供电。另一方面采用一种显示升降容器的位置状态的方法，该方法包括:a、单片机电路判断总线通讯转换电路的两个通讯子板是否均不正常工作，是则执行步骤b，否则执行步骤c ;b、切换到编码器接口电路获取容器位置，在显示窗显示容器的位置；C、判断生命线是否正常，是则获取和显示上下行指令，获取和显示通讯子板传输的位置，显示容器的开关状态；否则提示出错，返回步骤a。本专利技术的有益效果在于:通过采用基于冗余通道的设计方案，升降容器的位置状态可通过现场总线上的一个从站实现数据传输，同时，由于内置脉冲编码器芯片，本专利技术也可不依赖通讯主站，通过脉冲编码器芯片实现位置状态定位。本专利技术保证了多条通讯线路通过不同的方式对升降容器进行监控定位，定位更为可靠，适应性更强。【附图说明】图1是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的结构方框图。图2是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的单片机电路的电路原理图。图3是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的总线通讯转换电路的电路原理图。图4是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的数码管驱动电路中的一个TA6932芯片的连接示意图。图5A是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的显示窗中的一个段码管的连接示意图。图5B是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的显示窗中的一个LED灯组的连接示意图。图5C是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的显示窗中的一个LED灯组的连接示意图。图是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的显示窗中的一个LED灯组的连接示意图。图5E是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的显示窗中的上下行指示的电路原理图。图6A是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的编码器接口电路中HCTL-2032芯片和端子J2的连接示意图。图6B是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的编码器接口电路中74F04芯片的连接示意图。图7是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的电源电路的电路原理图。图8A是一种矿井提升机深度指示仪的立体图。图8B是一种矿井提升机深度指示仪的后视图。图SC是一种矿井提升机深度指示仪的通讯连接图。图9是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的方法的第一实施例方法流程图。图10是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的方法的第二实施例方法流程图。【具体实施方式】为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，其实本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的结构方框图，如图所示，该设备，包括系统电源，还包括:显示窗、总线通讯转换电路、单片机电路、数码管驱动电路、编码器接口电路、状态信号接口电路，所述总线通讯转换电路的两个通讯子板的输出端与所述单片机电路的输入端相连，所述编码器接口电路的输出端与所述单片机电路的输入端相连；所述数码管驱动电路的输入端与所述单片机电路的输出端相连，所述数码管驱动电路的输出端与所述显示窗电性连接并控制显示窗中LED进行显示；所述单片机电路的信号端与所述状态信号接口电路相连，所述系统电源向编码器接口电路、总线通讯转换电路和单片机电路供电。本【专利技术者】可以采用基于多协议(PR0FIBUS-DP或M0DBUS)冗余通道(通讯数据或编码器数据)的设计方案，深度指示仪可作为PR0FIBUS-DP或MODBUS现场总线上的一个从站实现数据传输，同时，由于系统内置脉冲编码器芯片，本专利技术也可不依赖通讯主站，独立完成数据显示的工作。采用单片机作为核心处理，使硬件电路数字化、软件化；支持PR0FIBUS-DP或MODBUS等多协议通讯数据转换，扩大了指示仪设备的使用范围，提高了扩展空间。本专利技术保证了多条通讯线路通过不同的方式对升降容器进行监控定位，定位更为可靠，适应性更强。本专利技术所说的升降容器，可以是电梯、矿井、塔吊、水下探测器灯机械设备。具体的，图2是本专利技术一种显示升降容器的位置状态的设备的单片机电路的电路原理图，如图所示，所述单片机电路包括STC15F2K40S2芯片U1、电容Cl、电容C2、继电器JD、二极管D2、发光二极管D3、电阻R18、端子J3 ;拨码开关SI，所述芯片Ul的引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚13分别和拨码开关SI的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6相连；拨码开关SI的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12均接信号地；芯片Ul的引脚14和电源、电容Cl的一端、电容C2的一端相连；芯片Ul的引脚16和电容Cl的另一端、电容C2的另一端、信号地相连；继电器JD的辅助开关的一端和端子J3的引脚I相连，所述辅助开关的另一端和端子J3的引脚2相连；继电器JD的线圈的一端和二极管D2的阳极、发光二极管D3的阴极相连，继电器JD的线圈的另一端和电源、二极管D2的阴极、电阻R18的一端相连；电阻R18的另一端和发光二极管D3的阳极相连；端子J3的引脚4、引脚5、引脚6分别和芯片Ul的引脚11、芯片Ul的引脚12、信号地相连。在本专利技术中采用单片机(U1)STC15F2K40S2芯片作为核心处理器，STC15F2K40S2单片机是宏晶公司推出的一种超低功耗、超高性能的处理芯片，采用其第八代加密技术，加密型超强，指令码完全兼容传统的8051系列单片机，但响应速度相对传动单片机提高8-12倍。内部集成高精度R/C时钟(±0.3%)，内部始终范围从5MHz?35MHz可选，土 1%温飘(-40°C?+85°C )，常温下温飘±0.6%(-20°C?+65°C )。另外，芯片内部已集成了高可靠性的复位电路和内部晶振，这样就可以彻底省略掉外部复位电路和昂贵的外部晶振，简化了硬件电路的设计。此外，该芯片还具备以下特点:1、STC15F2K40S2片内具有大容量静态随机存储器S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示升降容器的位置状态的设备，包括系统电源，其特征在于，还包括：显示窗、总线通讯转换电路、单片机电路、数码管驱动电路、编码器接口电路、状态信号接口电路，所述总线通讯转换电路的两个通讯子板的输出端与所述单片机电路的输入端相连，所述编码器接口电路的输出端与所述单片机电路的输入端相连；所述数码管驱动电路的输入端与所述单片机电路的输出端相连，所述数码管驱动电路的输出端与所述显示窗电性连接并控制显示窗中LED进行显示；所述单片机电路的信号端与所述状态信号接口电路相连，所述系统电源向编码器接口电路、总线通讯转换电路和单片机电路供电。

【技术特征摘要】
1.一种显示升降容器的位置状态的设备，包括系统电源，其特征在于，还包括:显示窗、总线通讯转换电路、单片机电路、数码管驱动电路、编码器接口电路、状态信号接口电路，所述总线通讯转换电路的两个通讯子板的输出端与所述单片机电路的输入端相连，所述编码器接口电路的输出端与所述单片机电路的输入端相连；所述数码管驱动电路的输入端与所述单片机电路的输出端相连，所述数码管驱动电路的输出端与所述显示窗电性连接并控制显示窗中LED进行显示；所述单片机电路的信号端与所述状态信号接口电路相连，所述系统电源向编码器接口电路、总线通讯转换电路和单片机电路供电。2.根据权利要求1所述的一种显示升降容器的位置状态的设备，其特征在于，所述单片机电路包括STC15F2K40S2芯片U1、电容Cl、电容C2、继电器JD、二极管D2、发光二极管D3、电阻R18、端子J3 ;拨码开关SI，所述芯片Ul的引脚6、引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚13分别和拨码开关SI的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚5、引脚6相连；拨码开关SI的引脚7、引脚8、引脚9、引脚10、引脚11、引脚12均接信号地;芯片Ul的引脚14和电源、电容Cl的一端、电容C2的一端相连；芯片Ul的引脚16和电容Cl的另一端、电容C2的另一端、信号地相连；继电器JD的辅助开关的一端和端子J3的引脚I相连，所述辅助开关的另一端和端子J3的引脚2相连；继电器JD的线圈的一端和二极管D2的阳极、发光二极管D3的阴极相连，继电器JD的线圈的另一端和电源、二极管D2的阴极、电阻R18的一端相连；电阻R18的另一端和发光二极管D3的阳极相连；端子J3的引脚4、引脚5、引脚6分别和芯片Ul的引脚11、芯片Ul的引脚12、信号地相连。3.根据权利要求2所述的一种显示升降容器的位置状态的设备，其特征在于，所述总线通讯转换电路包括DP/M0DBUS通讯子板BUSl和DP/M0DBUS通讯子板BUS2，所述通讯子板BUSl的引脚I接电源，引脚5和芯片Ul的引脚18相连，引脚15接+5V，引脚2和引脚4接信号地，引脚8与芯片Ul的引脚19相连，引脚14和引脚16接电源地；所述通讯子板BUS2的引脚I接电源，引脚5和芯片Ul的引脚4相连，引脚15接+5V，引脚2和引脚4接信号地，引脚8与芯片Ul的引脚5相连，引脚14和引脚16接电源地。4.根据权利要求2所述的一种显示升降容器的位置状态的设备，其特征在于，所述数码管驱动电路包括TA6932芯片U2、TA6932芯片U3、TA6932芯片U4、TA6932芯片U5、TA6932芯片U6、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17 ;所述显示窗上包括DPY_7-SEG段码管DS1、DPY_7_SEG段码管DS2、DPY_7-SEG 段码管 DS3、DPY_7_SEG 段码管 DS4、DPY_7_SEG 段码管 DS5、DPY_7_SEG 段码管DS6、DPY_7-SEG 段码管 DS7、DPY_7_SEG 段码管 DS8、DPY_7_SEG 段码管 DS9、DPY_7_SEG 段码管 DS10、DPY_7-SEG 段码管 DSl1、DPY_7_SEG 段码管 DS12、LED 灯组 LEDl、LED 灯组 LED2、LED灯组UP1、LED灯组UP2、LED灯组D0WN1、LED灯组D0WN2 ;芯片U2的引脚6与电阻R3的一端、电容C3的一端、芯片Ul的引脚I相连；芯片U2的引脚7与电阻R4的一端、电容C4的一端、芯片Ul的引脚2相连；芯片U2的引脚8与电阻R5的一端、电容C5的一端、芯片Ul的引脚40相连；电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端均接电源；电容C3的另一端、电容C4的另一端、电容C5的另一端均接信号地；芯片U3的引脚6与电阻R6的一端、电容C6的一端、芯片Ul的引脚I相连；芯片U3的引脚7与电阻R7的一端、电容C的一端、芯片Ul的引脚2相连；芯片U3的引脚8与电阻R8的一端、电容C8的一端、芯片Ul的引脚41相连；电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端均接电源；电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端均接信号地；芯片U4的引脚6与电阻R9的一端、电容C9的一端、芯片Ul的引脚I相连；芯片U4的引脚7与电阻RlO的一端、电容ClO的一端、芯片Ul的引脚2相连；芯片U4的引脚8与电阻Rll的一端、电容Cll的一端、芯片Ul的引脚42相连；电阻R9的另一端、电阻RlO的另一端、电阻Rll的另一端均接电源；电容C9的另一端、电容ClO的另一端、电容Cll的另一端均接信号地；芯片U5的引脚6与电阻R12的一端、电容C12的一端、芯片Ul的引脚I相连；芯片U5的引脚7与电阻R13的一端、电容C13的一端、芯片Ul的引脚2相连；芯片U5的引脚8与电阻R14的一端、电容C14的一端、芯片Ul的引脚43相连；电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电阻R14的另一端均接电源；电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端均接信号地；芯片U6的引脚6与电阻R15的一端、电容C15的一端、芯片Ul的引脚I相连；芯片U6的引脚7与电阻R16的一端、电容C16的一端、芯片Ul的引脚2相连；芯片U6的引脚8与电阻R17的一端、电容C17的一端、芯片Ul的引脚44相连；电阻R15的另一端、电阻R16的另一端、电阻R17的另一端均接电源；电容C15的另一端、电容C16的另一端、电容C17的另一端均接信号地；5个TA6932芯片的引脚5均接信号地...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢卫宏，黄文嘉，李伏立，孟梅，赵晶，贾明慧，
申请(专利权)人：北京金自天正智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：