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3.2.1 CPU选型 12
3.2.3 复位电路 13
3.3 电源电路 14
3.4 信号采集电路 14
3.5 开关量信号调理电路 15
3.6 液晶显示电路设计 17
3.7 通信模块的设计 19
4 系统的软件设计 22
4.1 设计环境和编程语言 22
4.1.1 设计环境 22
4.1.2 软件编写语言 22
4.2 软件总体设计 22
4.2.1 主程序软件设计及流程 22
4.2.2 保护控制和报警软件设计 23
4.2.3 通信模块软件设计 24
4.2.4 急停软件设计 27
4.2.5 液晶显示软件设计 28
5 结论 30
附 录 31
致 谢 32参考文献 33
1 绪论
1.1 课题背景与意义
皮带输送机是生产过程中输送物料的主要设备，因其具有前期投资费用低、结构简单、性能出色以及文护方便的特点而广泛应用于各个行业中，因此也是煤矿井下广泛使用的运输设备之一。
矿下生产环境恶劣而复杂，存在各种已知未知的扰动因素和安全隐患，而且特别是在传统运输环节中皮带控制方式效率低，故障率高，需要大量人力、物力资源去文持输送系统的正常工作，无法实现重安全，高效率的生产目标。在皮带输送机的使用过程中会经常出现一些堆煤、烟雾、速度、跑偏、撕裂、温度等故障，如果不及时处理，将会严重影响生产和安全。而且随着我国经济的飞速发展，对于煤炭需求也越来越大，因而煤矿井下皮带输送机使用越来越广泛，运距越来越长，台数也越来越多，所以设计功能完善、安全可靠、技术先进的皮带输送系统综合监控装置，已成为煤矿行业技术革新重要的研究方向。
本设计是基于单片机的皮带监控系统的系统设计，利用传感与检测技术对皮带输送系统的重要信息进行采集和处理，实现对皮带运输机可能出现的堆煤、烟雾、速度、跑偏、撕裂、温度等故障的保护，并由单片机进行数据处理，交由上位机发出报警信号和控制信号，实现远程自动化控制，实现安全可靠、快速高效地输送物料，保障了工作人员的安全和矿区的效益。
1.2 皮带保护技术的研究动态及发展的趋势
矿用皮带保护是矿用皮带输送机安全、可靠、高效运行的保障。随着科技的发展，微机技术、通信技术、计算机技术、传感器技术等也越来越成熟，皮带输送机的发展也越来越快，功能越来越强大丰富，因此皮带保护技术也要契合发展。
目前，在我国煤矿皮带运输的主要控制方式还是以就地控制为主。这种传统控制方式，只能就地显示各种运行状态和故障信息，而且需要大量的热力物力，难以对皮带输送机进行集中保护与科学管理，为煤矿的生产和发展带来诸多不便。
近阶段，皮带输送机在我国有了长足发展，在理论研究、关键技术与新产品开发方面都取得了有了重大成果，与国际技术相接轨。国内皮带输送机的研究成果主要包括以下几个方面。
大倾角输送技术；输送机自动张紧技术；新型启动技术；新型制动技术；运人技术；顺槽可伸缩带式输送机机尾快速自移技术；可伸缩下运皮带机尾移动技术。
1.3 系统设计的主要内容
本系统是基于单片机的皮带监控系统，主要内容包括:对本设计的研究背景和发展前景的总体把握、总体设计方案的确定、系统硬件部分的设计、系统软件部分的设计等内容。皮带监控系统设计开发主要是硬件设计与软件设计，硬件设计主要包括各种传感器的选型、CPU的选型、CPU最小系统设计、各种硬件功能电路等内容。软件设计主要是单片机主程序框架设计、数据采集与数据处理核心程序开发和多机通讯程序开发。
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