針對(duì)傳統(tǒng)煤礦頂?shù)装逡平繙y(cè)量無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)精度低、實(shí)用性差的問題,設(shè)計(jì)了一種采用集成相位法測(cè)距原理的激光測(cè)距模塊作為距離測(cè)量核心模塊的激光測(cè)距儀,顯著提高了頂?shù)装逡平繙y(cè)量的檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性。從器件選型、邏輯控制機(jī)制兩方面詳細(xì)介紹了降壓轉(zhuǎn)換電路、接口EMC電路、五位數(shù)碼管顯示電路、遙控電路、激光測(cè)距模塊接口電路、通訊電路六部分電路原理圖設(shè)計(jì)方案,以及測(cè)距儀的軟件執(zhí)行邏輯流程。測(cè)距儀進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)基本性能和功能試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,測(cè)距儀具有檢測(cè)精度高、煤礦頂?shù)装鍦y(cè)距實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn),滿足設(shè)計(jì)需求。 

【文章來源】：計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2020,39(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

礦用激光測(cè)距儀原理圖

為測(cè)距儀供電的關(guān)聯(lián)本安電源輸出電壓為24V，而測(cè)距儀的電路主板元器件主要供電電壓為5V以內(nèi)，因此測(cè)距儀設(shè)計(jì)降壓轉(zhuǎn)換電路將9～24 V直流電壓轉(zhuǎn)換為適合單片機(jī)及元件工作的5 V電壓，降壓電路如圖2所示。電壓轉(zhuǎn)換電壓核心芯片采用TI公司的DC-DC開關(guān)電源芯片LM25011，該芯片輸入電壓可達(dá)42 V，最大輸出電流2 A，完全滿足激光模塊激光器工作時(shí)瞬態(tài)電流要求。芯片在輸出電流200 m A時(shí)轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上，且芯片具有內(nèi)部集成延時(shí)緩啟動(dòng)功能，從而有效平滑電源電壓波動(dòng)。芯片第8引腳FB處的反饋電壓為2.5 V，精度為±2%，通過R2、R3電阻構(gòu)成分壓反饋電路，因此輸出電壓為4 V。LM25011芯片靜態(tài)電流11.5 u A，滿足測(cè)距儀電壓高效率轉(zhuǎn)換及低功耗設(shè)計(jì)的需求。

為提高測(cè)距儀的可靠性，必須對(duì)供電輸入端口及RS485輸出接口設(shè)計(jì)保護(hù)電路，提高電路防護(hù)靜電、浪涌電流、群脈沖干擾的能力。接口保護(hù)電路如圖3所示，在供電輸入端口設(shè)計(jì)了型號(hào)為5KP33CA的TVS保護(hù)器件，標(biāo)稱保護(hù)電壓為33V，可承受7000 V瞬變電壓。在RS485通信口設(shè)計(jì)了型號(hào)為SMCJ12CA的TVS1保護(hù)器件，標(biāo)稱保護(hù)電壓為12 V，可承受3000 V瞬變電壓。在供電輸入正極串聯(lián)了型號(hào)為SS14的二極管，避免了電源正負(fù)極錯(cuò)接對(duì)電路板器件的損壞。2.3 數(shù)碼管顯示電路


本文編號(hào)：3298561