基于51單片機絞車鋼絲繩測量系統

劉新兵

摘 要：礦用絞車是礦井提升的主要設備，其所采用的鋼絲繩測量系統直接關系到安全性。在文中接介紹了一種基于51單片機絞車鋼絲繩測量系統，以期可以改進礦用絞車使用效果，提升其安全性與經濟性。

關鍵詞：礦用絞車；單片機；鋼絲繩測量

礦井提升的主要設備是礦用絞車，其任務是沿著井筒提升煤炭、矸石，下放材料，升降人員，礦井提升設備是聯系井下和地面的重要生產設備，它在整個綜合機械化生產中占有重要位置。

近幾十年來，為提高勞動生產率和各項經濟技術指標，在世界范圍內進行著對礦井的根本性技術改造，這種改造的趨向是向著更集中，更大型發展，這樣就對提升工具及提升技術有了更高要求。

常用絞車操作，是根據絞車司機經驗。本人技校畢業后，被分配到西山煤電，鎮城底礦，開拓二隊，參加過絞車掛鉤工作。一次偶然的機會，發現有經驗的老絞車司機，為了下放能夠準確，在鋼絲繩上具體地方，畫了一道記號。這種辦法，雖然對駕駛技術有所提高，但需要有非常高的駕駛水平，對駕駛安全有一定影響。大多絞車司機對絞車下放和上升過程中，鋼絲繩具體長度大多靠估計，難以具體掌握其長度。如果能夠知道提升工具所轉圈數，經過具體計算，將具體數值顯示出來。直接用數值判斷長度，對駕駛絞車的司機，掌握絞車駕駛技術，會有很大幫助。同時在駕駛安全方面會有很大提高。

本文設計了一種基于AT89S52單片機的光電開關轉數測量系統。該系統采用反射式光電開關產生與絞車滾筒對應的脈沖信號，得到絞車轉數值，經單片機具體運算后，由 12864液晶顯示屏實時顯示具體轉數，和轉數所產生鋼絲繩長度的具體轉數值長度值。本系統滿足設計要求，且結構簡單、實用。系統在提高絞車司機對絞車提升駕駛等方面有一定價值，具有廣泛的應用前景。

一.研究背景

隨著礦井技術改造的進程，提升設備在高效、大型、自動化方面都有飛速的進步。近代提升設備已經發展成為大型機械——電氣機組或機組群。對其操控的技術要求也相對提高。

二.液晶顯示電路

液晶顯示程序有兩種。一種串行，一種并行。由于串行需要連接線較少，本設計使用串行驅動。 主要由P3.2為同步時鐘信號。P3.3為串口數據口。P3.4為串片選端口。背光電源和液晶電源為5V直流。

三.發光二極管電路

在本設計中，為了讓提高使用的美觀，以及直觀的觀察絞車狀態。在pcb中加入了led，發光二極管。通過其亮滅來判斷絞車狀態，對更好掌握本設計，提供了很大幫助。在最開始，發光二極管接在51單片機的p0口，發現發光二極管，并非想象中那樣能夠像其他io口一樣控制。使研究過程一度中斷。后查閱資料，網上找程序，源碼。最后終于發現51的p0口，與其他io口有很大區別，在構造上有所區別。發光二極管不亮，主要是由于p0口只有低電平，產生不了高電平。最后的解決辦法是通過給p0口加上拉電阻。通過5v電壓，10k上拉電阻，提供高電平。最后這個led問題圓滿解決。

四.原理圖簡介

絞車轉速全圖5.1

圖5.1是本設計全圖。其中主要原件有51單片機u1，12864液晶顯示，發光二極管顯示具體狀態。蜂鳴器，閉鎖開關，usb插孔，按鈕，18B20顯示溫度，以及排阻等。

五.使用方法介紹

1.鋼絲繩 2.反射板 3.光電開關 4.液晶顯示屏

如圖7.1絞車滾筒大體形狀，反射板安裝在滾筒邊上。圖中2是反射板安裝位置。當滾筒轉動起來后，滾筒轉一圈發光板反射一次。然后顯示出實時圈數，米數。

八.小結

本設計得到領導好評，在使用過程中還需要改進。由于本人資歷，以及學識有限。希望讀者能夠提供寶貴意見。互相交流學習，提高使用價值。

主要借鑒資料：51單片機c語言教程