發(fā)布時間：2021-07-23 04:05

　　針對傳統(tǒng)煤礦頂?shù)装逡平繙y量無法實時監(jiān)測、檢測精度低、實用性差的問題,設計了一種采用集成相位法測距原理的激光測距模塊作為距離測量核心模塊的激光測距儀,顯著提高了頂?shù)装逡平繙y量的檢測精度和實時性。從器件選型、邏輯控制機制兩方面詳細介紹了降壓轉換電路、接口EMC電路、五位數(shù)碼管顯示電路、遙控電路、激光測距模塊接口電路、通訊電路六部分電路原理圖設計方案,以及測距儀的軟件執(zhí)行邏輯流程。測距儀進行了實驗室和現(xiàn)場基本性能和功能試驗,實驗結果表明,測距儀具有檢測精度高、煤礦頂?shù)装鍦y距實用性強的特點,滿足設計需求。 

【文章來源】：計算技術與自動化. 2020,39(03)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

礦用激光測距儀原理圖

為測距儀供電的關聯(lián)本安電源輸出電壓為24V，而測距儀的電路主板元器件主要供電電壓為5V以內(nèi)，因此測距儀設計降壓轉換電路將9～24 V直流電壓轉換為適合單片機及元件工作的5 V電壓，降壓電路如圖2所示。電壓轉換電壓核心芯片采用TI公司的DC-DC開關電源芯片LM25011，該芯片輸入電壓可達42 V，最大輸出電流2 A，完全滿足激光模塊激光器工作時瞬態(tài)電流要求。芯片在輸出電流200 m A時轉換效率可達90%以上，且芯片具有內(nèi)部集成延時緩啟動功能，從而有效平滑電源電壓波動。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，滿足測距儀電壓高效率轉換及低功耗設計的需求。

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


本文編號：3298561