分站存儲器擴(kuò)展

1、平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 單片機(jī)原理及應(yīng)用任務(wù)七任務(wù)七地面中心站 井下分站 智能傳感器 通信通信分站存儲器擴(kuò)展平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展2一、任務(wù)分析一、任務(wù)分析二、任務(wù)演示二、任務(wù)演示三、相關(guān)知識三、相關(guān)知識四、任務(wù)布置四、任務(wù)布置平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展3一、任務(wù)分析一、任務(wù)分析 1、查閱附錄實(shí)訓(xùn)電路板原理圖及芯片手冊，初步認(rèn)識51單片機(jī)擴(kuò)展片外RAM所使用的芯片6264的管腳排列，以及與單片機(jī)的連接關(guān)系；初步分析8155與單片機(jī)的連接及三個I/O口與外部LED的關(guān)系。 2、將電路板與仿真器連接好。對片外RAM寫入控制P1口的亮滅狀態(tài)的程序，

2、匯編并調(diào)試運(yùn)行，觀察P1口發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)。 3、編寫程序，對8155初始化，使I/O口控制LED的顯示情況。返回平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展4二、任務(wù)演示二、任務(wù)演示返回平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展5三、相關(guān)知識三、相關(guān)知識 （一）單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的擴(kuò)展方法 采用MCS-51系列單片機(jī)構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)，首先要考慮單片機(jī)所具有的各種功能能否滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求。對于片內(nèi)無ROM(或EPROM)的8051單片機(jī)，其最小系統(tǒng)還應(yīng)包括外接EPROM程序存儲器、晶體振蕩電路、復(fù)位電路和電源部分等。如仍不能滿足功能要求時，則需擴(kuò)展RAM、IO接口及其它外圍，芯片

3、8051的系統(tǒng)擴(kuò)展及接口結(jié)構(gòu)如圖7-1。返回平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展6圖7-1 8051的系統(tǒng)擴(kuò)展及接口結(jié)構(gòu)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展7 通常把單片機(jī)外部連線通過地址鎖存器變?yōu)槿偩€結(jié)構(gòu)形式，如圖7-2所示，它由下面通道口的引線組成。 地址總線(AB)：由于P0口是地址、數(shù)據(jù)分時使用的輸入、輸出口，所以P0提供的低8位地址線需由外加的地址鎖存器進(jìn)行鎖存，一般用ALE正脈沖信號的下降沿，控制鎖存地址輸出。由P：口提供高8位地址線，此口具有輸出鎖存的功能。該16位地址線使得單片機(jī)具有64KB EPROM和64KB RAM的尋址范圍。 數(shù)據(jù)總線(DB

4、)：由P0口提供。P0口是雙向三態(tài)控制輸入輸出口?？刂瓶偩€(CB)：為擴(kuò)展系統(tǒng)時使用。 通常有地址鎖存信號線ALE；片外程序存儲器取指令信號線PSEN；數(shù)據(jù)存儲器RAM和外圍接口共用的讀控制信號線RD和寫控制信號線WR等。 系統(tǒng)擴(kuò)展一般有以下幾方面的內(nèi)容： (1)外部程序存儲器EPROM的擴(kuò)展； (2)外部數(shù)據(jù)存儲器RAM的擴(kuò)展； (3)輸入、輸出接口的擴(kuò)展，使單片機(jī)能與外設(shè)交換信息。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展8 圖7-2 8051單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)形式平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展9圖7-3 8051 采用74LS373地址總線擴(kuò)展電路 采用74L

5、S373作鎖存器的地址總線擴(kuò)展電路如圖7-2所示。由8051 P0口送出的低8位有效地址信號是在ALE（地址鎖存允許)信號變高的同時出現(xiàn)的，并在ALE由高變低時，將出現(xiàn)在P0口的地址信號鎖存到外部地址鎖存器74LS373中，直到下一次ALE變高時，地址才發(fā)生變化。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展10 1、程序存儲器的擴(kuò)展 MCS-51單片機(jī)的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的地址空間是相互獨(dú)立的，最大可擴(kuò)展到64K字節(jié)，一般采用EPROM芯片，與單片機(jī)按如下方法相連。 （1）地址線的連接P0口(P0.00.7)-地址鎖存器-EPROM低8位地址線A0A7；P2口（P2.02.7）-EP

6、ROM高8位地址線A8A15。 （2）數(shù)據(jù)線的連接P0口(P0.00.7)EPROM的8位數(shù)據(jù)輸出線D0D7；單片機(jī)規(guī)定指令代碼和數(shù)據(jù)都是由P0讀入，數(shù)據(jù)位對應(yīng)連接即可。 （3）控制線的連接 系統(tǒng)擴(kuò)展時通常使用下列信號： PSEN(片外程序存儲器取指信號)-OE(存儲器輸出允許信號)； ALE(地址鎖存允許信號)-地址鎖存器的鎖存端； EA為片內(nèi)片外存儲器選擇信號，當(dāng)采用8051時，EA接高電平。 圖7-4為系統(tǒng)擴(kuò)展一片2732A EPROM的連接關(guān)系 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展11圖7-4 2732A與8051的連接 各引腳含義如下：A11A0為地址線，A11為高位，

7、A0為低位；O7O0數(shù)據(jù)線，O7為高位，O0低位；OEVpp為輸出允許編程電源；CE為片選線，低電平有效。因系統(tǒng)中只擴(kuò)展一片EPROM，無需片選控制，因此EPROM的片選端CE接地即可。地址鎖存器采用74LSC373，其鎖存信號下降沿有效，故ALE信號可直接接到它的控制端G上。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展12 2、外部數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展 MCS一51系列單片機(jī)的片內(nèi)RAM只有128256B，在用于實(shí)時數(shù)據(jù)采集和處理時，僅使用片內(nèi)RAM不能滿足系統(tǒng)要求，通常要進(jìn)行外部RAM擴(kuò)展，一般采用靜態(tài)RAM與MCS一51接口。 外部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)與單片機(jī)按如下方法相連。 （1）

8、地址線的連接 與程序存儲器的連接方法相同。 （2）數(shù)據(jù)線的連接與程序存儲器的連接方法相同。 （3）控制線的連接 系統(tǒng)擴(kuò)展時，控制線使用RD、WR而不用PSEN，因而數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器地址可完全重迭，均為64KB。但數(shù)據(jù)存儲器與IO接口及外圍設(shè)備是統(tǒng)一編址的，即任何擴(kuò)展的IO口及外圍設(shè)備均占用數(shù)據(jù)存儲器的地址。 MCS-51與RAM使用的信號連接如下： RD(讀片外數(shù)據(jù)信號)-OE(RAM數(shù)據(jù)讀允許信號)； WR(寫片外數(shù)據(jù)信號)-WE(RAM數(shù)據(jù)寫允許信號)； ALE(地址鎖存允許信號)-地址鎖存器的鎖存端G平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展13各引腳含義如下：A12A0地

9、址線；IO7IO0為雙向數(shù)據(jù)線；CE1為片選線 1；CE2片選線2；WE為寫允許線；OE為讀允許線。圖7-5 8051擴(kuò)展6264的連接關(guān)系 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展14 3、并行IO口的擴(kuò)展 在MCS一51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到開關(guān)量、數(shù)字量(開關(guān)、撥盤、數(shù)碼管)等外設(shè)。單片機(jī)從這些外設(shè)中讀取信息或向它們發(fā)出信息，只要根據(jù)“輸入三態(tài)，輸出鎖存”與P0總線相連的原則選擇，、采用TTL或CMOS電路就能組成電路簡單、成本低廉、配置靈活的IO擴(kuò)展口。 （1）擴(kuò)展8位并行輸出接口 P0是數(shù)據(jù)總線口，通過P0擴(kuò)展輸出接口時，P0口只能分時使用。輸出時，接口電路應(yīng)選擇帶有

10、三態(tài)門控制的鎖存器，并把該鎖存器視為一個外部RAM的地址單元。輸出的控制信號為WR。圖7-5是一個帶有鎖存允許控制端(E)和時鐘控制端(CP)的8D鎖存器74LS377擴(kuò)展輸出口電路。當(dāng)E=O時，通過CP端信號的上升沿將8位數(shù)據(jù)由D輸入端打入鎖存器，這時在Q輸出端將保持D輸入的8位數(shù)據(jù)。允許端E作為片選控制與單片機(jī)的地址選擇線P2.7相連，其地址為7FFFH，輸出操作程序如下：MOV DPTR， #7FFFH ；指向74LS377MOV A， #DATA ；輸出的數(shù)據(jù)需通過累加器傳送MOVX DPTR， A ；0口通過74LS377送出數(shù)據(jù)平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展15

11、 （2）擴(kuò)展8位輸入并行口 通過P0口擴(kuò)展輸入時，應(yīng)視輸入數(shù)據(jù)是常態(tài)還是暫態(tài)的不同，選用三態(tài)緩沖輸入或鎖存選通輸入。 對于外圍設(shè)備的暫態(tài)數(shù)據(jù)，要求向單片機(jī)輸出時，由選通信號連接到74LS373的鎖存端G上，在選通信號的下降沿時將數(shù)據(jù)鎖存，同時向單片機(jī)發(fā)出中斷申請，在中斷服務(wù)程序中由P0口讀取鎖存器中的數(shù)據(jù)，如圖7-6所示。74LS373的輸出允許端由P2.6和RD相“或”控制，其地址為BFFFH，輸入操作程序如下。 1)中斷系統(tǒng)初始化INIT： SETB IT0 ；置INTo為下降沿觸發(fā)方式 SETB EA ；允許CPU中斷 SETB EX0 ；INT。中斷入口地址 2)中斷服務(wù)程序 ORG

12、0003H ；INT。中斷入口地址INITl： AJMP INIT2 ；INIT2： MOV DPTR， #BFFFH；指向74LS373擴(kuò)展輸入口 MOVX A， DPT ；8051讀入累加器 MOV 20H, A ；送入20H單元存儲器 RETI ；中斷返回平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展16圖7-6 74LS373擴(kuò)展8位并行輸入接口電路 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展17n 對于常態(tài)數(shù)據(jù)的輸入，并行口的擴(kuò)展較為簡單，只需使用8位三態(tài)門控制電路即可。圖7-7使用74LS244，通過P0口擴(kuò)展8位并行輸入接口，74LS244由P2.6和RD相“或”控制

13、，數(shù)據(jù)輸入操作如下：n MOV DPTR， #BFFFH ；指向74LS244地址n MOVX A， DPTR ；讀入數(shù)據(jù)圖7-7 74LS244擴(kuò)展8位并行輸入接口電路平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展18（二）（二）KJ2007GKJ2007G分站分站( (頻率型頻率型) )1、主要功能及技術(shù)指標(biāo)2007G分站(頻率型)是一種白帶防爆電源的分站，為爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備，既可用在煤礦井下具有煤塵、瓦斯的爆炸性氣體環(huán)境中，也可用在地面工廠II B類爆炸性氣體環(huán)境中。KJ2007G分站(頻率型)是KJ2007系列產(chǎn)品中最重要的分站，特別適合配置在煤礦井下回采工作面、掘進(jìn)工作面

14、、機(jī)電硐室、裝煤點(diǎn)和運(yùn)輸巷道。用戶可以根據(jù)井下各臺傳感器的實(shí)測地點(diǎn)，合理配置該型分站，使整個監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)獲得最高的性能價格比。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展19 2、作為普通監(jiān)測分站的功能（1）可以監(jiān)測低濃瓦斯、高濃瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度、壓力等環(huán)境參數(shù)，以及風(fēng)門、風(fēng)筒等開關(guān)參數(shù)，并能監(jiān)測煤倉煤位、水位、電壓、電流以及機(jī)電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)。（2）每臺分站受中心站控制，執(zhí)行中心站的各種命令，并將分站的各種監(jiān)測參數(shù)和工作狀態(tài)傳送給中心站。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展20（3）分站本身具有死機(jī)自動復(fù)位功能。（4）電源箱提供分站部分及外接傳感器的工作電

15、源。（5）當(dāng)交流電源停電時，備用蓄電池自動投入工作。（6）當(dāng)分站主板關(guān)掉其工作電源時，蓄電池能自動斷開。（7）當(dāng)分站主板給出斷電控制信號時，電源箱能實(shí)現(xiàn)一路(非本安)控制(斷電)功能。（8）用于地面工廠IIB類環(huán)境時，可以監(jiān)測煙霧、可燃?xì)怏w等參 數(shù)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展213、作為甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀的功能作為甲烷風(fēng)電閉鎖裝置或甲烷斷電儀使用時(不接中心站)，具有以下功能： （1）具有作為普通分站時的全部功能。 （2）第1、2路輸入固定為模擬量(頻率型)，第3、4路輸入固定為開關(guān)量。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展22（3）第1路監(jiān)測掘進(jìn)

16、面迎頭5米處瓦斯?jié)舛?，報警門限1.OC心，斷電門限15CH4，復(fù)電門限10CH4，斷電范圍為掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本安電氣設(shè)備。第2路監(jiān)測回風(fēng)流處瓦斯?jié)舛龋瑘缶T限10CH4，斷電門限10CH4，復(fù)電門限10CH4，斷電范圍為掘進(jìn)巷道內(nèi)全部非本安電氣設(shè)備。第3、4路開關(guān)量輸入監(jiān)測風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)。當(dāng)停風(fēng)區(qū)甲烷濃度達(dá)到3096且西個風(fēng)機(jī)都停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，切斷風(fēng)機(jī)電源并閉鎖；若有一個風(fēng)機(jī)在開的狀態(tài)時，不切斷電源。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展23（4）第5、6、7、8路可以作為另一個掘進(jìn)面的甲烷風(fēng)電閉鎖裝置，或者根據(jù)用戶需要，監(jiān)控回采工作面等。這時各路的具體定義參數(shù)，應(yīng)在訂貨時列出清單，以

17、便在出廠前能根據(jù)用戶要求初始化分站。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展24 1）分站容量 頻率量輸入：x個 200Hz-lOOOHz (X8)： 開關(guān)量輸入：7-X個(X：頻率量信號接入數(shù))觸點(diǎn)型和電流 型傳感器均可使用 控制量輸出：3個(其中一路在電源箱中)； 2）頻率量輸入檢測精度：1(不包括傳感器)； 3）數(shù)據(jù)通信傳輸速率：2400bps或1200bps； 4）LED顯示模擬量實(shí)時值，精確到4位有效數(shù)字； 5）分站總消耗電流：+12V電源：450mA； 6）模擬量輸入信號類型：200Hz-lOOOHz頻率信號； 7）斷電控制能力：3路輸出，(其中一路經(jīng)電源箱，為非本安 輸

18、出)； 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展25 8）分站通信部分主要參數(shù) a接收部分 邏輯“0” 頻率： f=2.5KHz 邏輯“1” 頻率： f=4.1KHz 調(diào)制解調(diào)器中心頻率： f=3.3KHz 中心站發(fā)送給分站的通信信號幅度：200 mV-16V(峰值) b發(fā)送部分 邏輯“0” 頻率： f=2.5KHz 邏輯“1” 頻率： f=4.1KHz 分站發(fā)送給中心站的通信信號幅度：16V(Vp-p) 9）傳輸距離 從分站到地面中心站：不小于20Km 從分站到傳感器：不小于2Km平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展26 4、作為風(fēng)電瓦斯閉鎖分站 （1）分站容量 頻率

19、量輸入X個(X6) 200Hz-1000Hz； 開關(guān)量輸入 (7一X)個觸點(diǎn)型和電流型傳感器均可使用，X為頻率量輸入的個數(shù)； 控制量輸出3個(其中一路在電源箱中)觸點(diǎn)型或電平型(通過跳線選擇)。 （2）其他指標(biāo)與普通分站相同。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展27 5、電源箱部分 （1）電源電壓：AC36V、ACl27V、AC220V、AC380V、AC660V、 50Hz任選其一； （2）電源電壓波動范圍：+10-20； （3）本安輸出電壓：+12V01v DC一組穩(wěn)壓精度O5；+21VO1V DC兩組(開路電壓)； 本安輸出電流：045A (+12V) 額定值；O26 A(

20、+21V) 額定值； 過流保護(hù)整定值：12V：05A 短路電流25mA；21V：031A短路電流18mA； 過壓保護(hù)動作值：12V：130V14OV；21V：235V245V； （4）一路斷電分?jǐn)嗳萘浚篈C36V3A 額定值； （5）波紋系數(shù)：lOmV； （6）備用蓄電池：24V22AH(2節(jié)蓄電池串聯(lián))；平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展28（7）充電電壓：274V，充電電流：04A：（8）整機(jī)功率：50 W；（9）本安輸出端傳輸電纜： 從電源到分站傳輸距離：30厘米(出廠前已接好)； 通過分站到傳感器：傳輸距離2im； 電纜參數(shù)：分布電感10mHKm；分布電容01ufKm；

21、分布電阻121 QKm；連接傳感器電纜允許選用分布參數(shù)優(yōu)于此電纜各項指標(biāo)的其它型號電纜，即：電纜直流電阻高于現(xiàn)指標(biāo)，電纜分布電容、電感小于現(xiàn)指標(biāo)。（10）電源輸入端及斷電控制電纜： 電纜型號規(guī)格：VY型聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，VY316，19.7mm。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展29 6、結(jié)構(gòu)參數(shù) 帶電池時的結(jié)構(gòu)參數(shù) 不帶電池時的結(jié)構(gòu)參數(shù)隔爆外殼尺寸 220220120 220190120本安外殼尺寸 220120100 220120100整機(jī)外型尺寸 320220120 320190120整機(jī)重量 18Kg 15Kg平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展307

22、、分站工作原理KJ2007G分站部分是以AT98C52單片機(jī)為核心的微機(jī)系統(tǒng)。共有四塊印制板；主板、顯示板、電阻板、通信板。為減小分站體積，采用盡可能緊湊的方式連接成一體的結(jié)構(gòu)。分站的連接方式如圖7-10所示，分站外形如圖7-11所示，工作原理如圖7-12所示。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展31圖7-10 分站部分連接方式示意圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展32圖7-11 KJ2007G分站結(jié)構(gòu)示意圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展33圖7-12 分站原理圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展34 分站外部插頭座中，一只3

23、芯航空插座為通信口，兩只19芯航空插座為傳感器電源及傳感器信號輸入、輸出及開出口；X11：引出一組+21V電源；模入1、模入2、模入3、模入4、四路頻率型模擬量輸入口；開出1：第一路觸點(diǎn)型或電平型控制輸出口；X12：引出另一組+211V電源；模入5、模入6、模入7、模入8、四路頻率型模擬量輸入口；開出2：第二路觸點(diǎn)型或電平型控制輸出口；X13通信口。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展35 （1）單片機(jī)部分 AT89C52是ATMEL公司生產(chǎn)的51系統(tǒng)兼容型單片機(jī)，它具有MCS51系列單片機(jī)的全部電氣特性，同時，AT89C52單片機(jī)具有8K內(nèi)部程序存儲器，提高了程序運(yùn)行的可靠性

24、，并且簡化了電路，同時對程序有較好的加密功能。為減小分站體積同時又不減少分站功能，設(shè)計中使用了SPI總線技術(shù)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展36 （2）模擬量開關(guān)量輸入部分 模擬量開關(guān)量輸入部分，測量的信號為200Hz-1000Hz頻率信號或電流型、觸點(diǎn)型開關(guān)信號。功能電路主要包括：信號隔離整形電路、輸入信號選擇電路、周期轉(zhuǎn)換電路三部分。 該部分電路的工作原理是：通過信號隔離整形電路，將多余信號隔離，并且整形為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號，經(jīng)過信號選擇電路，確定要測量的輸入信號。同時，在測量頻率量信號時，把輸入頻率的一個周期，轉(zhuǎn)換為等寬的高電平信號，輸入單片機(jī)，由單片機(jī)測量出該高電平的寬

25、即該頻率的一個周期時間，這樣就可以計算出輸入頻率。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展37圖7-13 頻率信號輸入電路平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展38 （3）開出控制 第一、二路開出在本安型分站箱中，可以電平輸出也可以觸點(diǎn)輸出，由跳接線s25、s27決定，電平輸出時，可以高電平輸出也可以低電平輸出，由跳接線s28、829決定，觸點(diǎn)輸出時，可以常開型輸出也可以常閉型輸出，由跳接線S18、S26決定；第三路開出在電源箱中，為非本安輸出。 （4）顯示部分 為簡化電路，降低功耗，分站采用串行LED驅(qū)動芯片，采用5位LED數(shù)碼管顯示，直接顯示傳感器測量的實(shí)時值。為了能

26、清淅的看到分站的運(yùn)行情況，在顯示板上置有六個發(fā)發(fā)光二極管，分別表示電源，通信情況及三路控制量。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展39 8、電源箱工作原理 （1）電源變壓器 初級為：AC36V、ACl27V、AC220V、AC380V、AC660V，50Hz任選其一。根據(jù)用戶要求選擇變壓器初級輸入電壓。電源變壓器次級為三繞組，輸出電壓為ACl9V、AC27V、AC26V，分別供給12V板、21V板和充電斷電板。該變壓器符合GB3836.4-83爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備“i”6.1條規(guī)定。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展40 （2）+12

27、V板和+21V板 +12V板的原理如圖7-14所示，輸入交流電壓為19V，輸出直流電壓為+12V，當(dāng)輸出電壓過13.5V + 0.5V時，過壓保護(hù)電路動作，使輸出電壓為零。當(dāng)輸出電流超過450mA時，限流電路起作用，使輸出電流限制在過流保護(hù)整定值500mh。當(dāng)輸出端短路時，過流保護(hù)電路快速動作，使短路輸出電流25mA，輸出電壓01V。過壓、限流、過流等保護(hù)電路均采用雙重化措施。短路故障排除后，電路自動恢復(fù)正常工作。該電源在過壓保護(hù)后，則需要重新停電，送電恢復(fù)。+21V板方框圖和電路型式與+12V電源板相同，不再重復(fù)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展41 （3）充電斷電部分 充

28、電電流限制在04A以下，交流供電工作時，蓄電池處于浮充狀態(tài)j當(dāng)交流停電時，由電池供電。在滿負(fù)載情況下，蓄電池的供電時間不小于2小時。該板還設(shè)有防蓄電池過充過放保護(hù)電路。還提供一個ACDC識別信號，以便中心站了解電源箱的供電情況。分站送控制信號，使斷電電路處于控制狀態(tài)。繼電器可以常閉輸出也可以常開輸出。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展42 （4）電源保護(hù) 電源部分除過壓、限流、過流等雙重化保護(hù)電路以外，還具有熔斷器保護(hù)。熔斷器安裝充電斷電板上。充電斷電板熔斷器為F1，容量075A；+12V板熔斷器為F2，容量O75A；+2lv板熔斷器為F3，容量1A；源電壓輸入熔斷器為F4，容

29、量(AC36V、2A)(ACl27V、1A)（AC220V、075A)(AC380V、075A)(AC660V、05A)。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展43圖7-14 +12V電源板框圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展44 9、使用與維護(hù) （1）分站箱內(nèi)部跳接線接法 1）信號輸入 信號輸入端跳線方法請詳見G型分站使用說明書的表1，接線時注意分清信號線與電源線，電源正端勿接入信號輸入口。另外應(yīng)注意跳接線S21、S22、S23、S24在電阻板(位于分站箱右側(cè)壁上)上。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展45 2）開出控制 A、開出控制第1路 觸點(diǎn)

30、型：常開觸點(diǎn) S25置于B、S29、S31置于A、S18置于B； 常閉觸點(diǎn) S25置于B、S29、S31置于A、S18置于A： 電平型：高電平輸出 S25置于A、S29、S31置于B； 低電平輸出 S25置于A、S29、S31置于A； 分站箱外接線：觸點(diǎn)型X11-19、X1116； 電平型X11-19開開出1+、X11-1、2開1-。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展46 B、開出控制第2路 觸點(diǎn)型：常開觸點(diǎn) S27置于B、S28、S32置于A、S30短接、S26置于B 常閉觸點(diǎn) S27置于B、S28、S32置于A、S30短接、S26置于A 電平型：高電平輸出 S27置于A、S

31、30跳開、S28、S32置于B： 低電平輸出 S27置于A、S30短接、S28、S32置于A； 分站箱外接線：觸點(diǎn)型X12-19、X12-16； 電平型X12-19開出1+、X12-1、2開1。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展47 3）通信板跳線方法 通信板跳接線位置如圖7-15所示。 A、分站與系統(tǒng)通信使用KC6001D調(diào)制解調(diào)器時，通信(TLE)板上的跳接線S4置于B端，并將跳接線S5斷開；當(dāng)使用KC6001C調(diào)制解調(diào)器時，通信板上跳接線S4置于A端，跳接線S5接通。 B、通信發(fā)送接收指示可以在通信板上顯示，也可以在顯示板上顯示。當(dāng)S1置于B端，S3置于A端時，V6點(diǎn)亮表

32、示分站處于接收狀態(tài)，V3點(diǎn)亮表示分站處于發(fā)送狀態(tài)：當(dāng)A端置于A端，S3置于B端。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展48圖7-15通信板跳接線位置圖平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展49 4）顯示 顯示板固定在分站箱體正面，顯示數(shù)據(jù)可以通過顯示窗口觀察。 A、分站號顯示 分站上電后的第一屏，顯示當(dāng)前分站的分站號，五位數(shù)碼管顯示：FH一21(此處假地址撥碼開關(guān)撥碼為21)。 B、輸入顯示 第一個數(shù)碼管(左一)所顯示內(nèi)容表示當(dāng)前第幾路輸入，對應(yīng)關(guān)為：A第一路輸入；B第二路輸入；C第三路輸入；D第四路輸入；5第五路輸入：6第六路輸重入；7第七路輸入；8第八路輸入。 當(dāng)

33、某一路的輸入是模擬量時，后4個數(shù)碼管用戶所根據(jù)定義的量程顯示其實(shí)時值(如：第一路輸入123瓦斯，顯示為h1230)。當(dāng)輸入為開關(guān)量，4個數(shù)碼管顯示對應(yīng)為：LLLL輸入低電平信號，表示設(shè)備停；dddd表示設(shè)備斷線；HHHH輸入高電平信號，表示設(shè)備開。當(dāng)該路未定義為任何類型的輸入，4個數(shù)碼管則顯示：一一。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展50 C、開出顯示 開出顯示二極管V12對應(yīng)第一路開出控制，V13對應(yīng)第二路開出控制，V14對應(yīng)第三路開出控制。正常狀態(tài)下，二極管熄滅；開出控制時，二極管點(diǎn)亮。 D、通信顯示 V16是發(fā)送顯示二極管，分站處于發(fā)送狀態(tài)，被點(diǎn)亮。V17是接受顯示二極

34、管，分站處于接收狀態(tài)，被點(diǎn)亮。 E、分站電源指示 V15是電源指示燈，分站開機(jī)，指示燈點(diǎn)亮，關(guān)則熄滅。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展51 （2）電源箱部分 1)接電源線電纜 電源線電纜由喇叭口(源電壓輸入口)引入，電纜由用戶自行配備。電纜名稱：VY型聚氯乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜，電纜型號規(guī)格：VY3X16由19.7mm，電纜穿過喇叭口引入電源箱中，剝開外皮，擰在充電斷電板接線排X3上，調(diào)好長度，將喇叭口中密封圈、墊圈、壓緊螺母依次送入，并將其擰緊、壓牢、不得松懈。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展52 2)接斷電控制電纜 斷電控制輸出電纜經(jīng)斷電喇叭口引入，

35、根據(jù)需要接線。充電斷電板上接線排X2-1為常開點(diǎn)，X2-2為常閉點(diǎn)，X2-3為中心抽頭；如不需要斷電控制輸出，須將斷電喇叭口密封好，保證隔爆要求。接線方法同上。 3)通電開機(jī)，檢查各項功能是否完備，并給蓄電池充電。另外，如貨到后三個月未使用，應(yīng)將產(chǎn)品取出，給蓄電池充電，以避免蓄電池長時間不使用而損壞。 4)當(dāng)電源箱為直流供電狀態(tài)時(電池供電)，如需關(guān)斷直流電源，要求KJ2007GX分站提供一斷電信號，即“M”信號。將分站關(guān)機(jī)(分站主板上的電源開關(guān))，直流供電即斷開。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 任務(wù)七任務(wù)七分站存儲器擴(kuò)展53( (三三) KJ2007G) KJ2007G分站分站( (電流型電流型) ) 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)配套的模擬量傳感器中，除了200-1000Hz的頻率型輸出信號以外，還有1-5mA(或4-20mA)的電流型輸出信號頗受用戶歡迎。KJ2007G分站(電流型)是專門為1-SmA(或4-20mA)的電流型輸出信號傳感器設(shè)計的。 KJ2007G分站(電流型)在外形和結(jié)構(gòu)、主要功能、以及電源箱等方面和KJ2007G分站(頻率型)完全相同(技術(shù)參數(shù)不同之處：電流型分站的開關(guān)量和模擬量不能混接)，這里不再重復(fù)闡述，僅就與KJ200TG分站(頻率型)不同的