专利名称:煤矿用单片机脱机在线编程器的利记博彩app
技术领域:
本实用新型属于一种程序编辑设备,具体涉及一种井下用的煤矿用单片机 脱机在线编程器。
背景技术:
在井下的控制系统中,包含各种采集器、控制器和处理器,而很多控制 器和处理器都采用了单片机技术,但井下单片机电路中的程序更新却非常困难, 需要在地面把程序编制好之后,存入计算机中,再将计算机带到井下,与井下 的单片机对接,将程序拷贝进单片机,整个过程非常复杂,同时,计算机需要
220V电源供电,而井下的用电安全和隔爆技术的要求都非常高,要使计算机能 在井下安全使用,也会增加安全处理的技术难度和处理成本。
传统技术的缺点是没有一种安全快捷的井下单片机程序更新设备,井下
单片机程序更新的技术难度高、处理成本高,安全性低,且处理过程复杂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单,成本低,安全快捷的煤矿用单片 机脱机在线编程器。
为达到上述目的,本实用新型所述的煤矿用单片机脱机在线编程器,其关
键在于由主存储器,上位机接口电路、下位机接口电路、控制电路和电源电 路组成,其中电源电路为各单元电路供电,所述主存储器设置有第一输入/输出
端组TXD、 RXD,该TXD端和RXD端与所述上位机接口电路连接,该上位机接口 电路设置有计算机插针,主存储器通过上位机接口电路与上位计算机进行数据 交换;所述主存储器还设置有第二输入/输出端组TXDl、 RXD1,该TXD1端和RXD1 端与所述下位机接口电路连接,该下位机接口电路为插针,主存储器通过下位 机接口电路与下位机进行数据交换;
所述主存储器还设置有第一控制端RST和第二控制端P0. 14,所述RST端和 P0.14端与所述控制电路连接,该控制电路包括第一复位开关、限流电阻和隔离 芯片,其中限流电阻的一端接高电平,另一端串所述第一复位开关后与地连接, 所述限流电阻的另一端还接所述隔离芯片的输入端,该隔离芯片的输出端输出 控制信号给所述主存储器的第一控制端RST;
所述控制电路还包括第二复位开关和上拉电阻,其中上拉电阻的一端接高 电平,另一端串所述第二复位开关后与地连接,该第二复位开关和上拉电阻的 公共端输出控制信号给所述主存储器的第二控制端PO. 14。
编程器分别设置有上位机接口电路、下位机接口电路,可通过上位机接口 电路与地面的计算机连接,获取计算机内编制好的程序,并存入主存储器中, 再通过下位机接口电路与井下的单片机连接,实现单片机内的程序更新。取代 了将计算机带到井下进行处理的复杂过程。
所述上位机接口电路还设置有串口芯片、第一电阻和第二电阻,其中串口 芯片的下位接口端组DIN2、 R0UT2分别连接所述主存储器的第一输入/输出端组 TXD、 RXD,所述DIN2端还串接所述第一电阻后与高电平连接,所述R0UT2端还 串接所述第二电阻后与高电平连接,所述串口芯片的上位接口端组D0UT2、 RIN2 与所述计算机插针连接。
串口芯片便于将上位计算机中的程序写入主存储器中。
所述电源电路包括USP接口和三端电源,该USP接口输出高电平给三端电 源的输入端,三端电源的输出端输出安全电压,该三端电源的输入端和输出端 分别串接有稳压电容与地连接。USP接口可以从计算机和下位单片机获得工作电源,以保证各单元电路能正 常工作,同时,该USP接口和三端电源提供的是5V安全电压,不需要对编程器 进行隔爆技术,提高了拷贝的安全性,简化了整个拷贝成本,提高了拷贝速度。
所述主存储器还设置有工作显示端PR0G,该工作显示端PR0G连接发光二极 管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;
当主存储器向下位单片机拷贝程序时,工作显示端PROG给出低电平,驱动 发光二极管工作发光,提示正处于拷贝工作状态,当程序拷贝结束,发光二极 管熄灭。
所述主存储器还设置有错误提示端ERROR,该错误提示端ERROR连接发光二 极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;
拷贝工作出错,主存储器将驱动错误提示的发光二极管亮,需要重新拷贝。
所述主存储器还设置有电源显示端GND,该电源显示端GND连接发光二极管 的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接。
本实用新型的显著效果是结构简单,体积小、方便携带、价格低,性能 可靠,同时,不使用计算机、不需要附加电源,提高了拷贝的安全性,简化了 整个拷贝成本,提高了拷贝速度。
图l是本实用新型的原理框图; 图2是本实用新型的电路原理图; 图3是控制电路的电路原理图; 图4是电源电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1、 2、 3、 4所示 一种煤矿用单片机脱机在线编程器,由主存储器Ul, 上位机接口电路l、下位机接口电路2、控制电路3和电源电路4组成,其中电 源电路4为各单元电路供电,所述主存储器Ul设置有第一输入/输出端组TXD、 RXD,该TXD端和RXD端与所述上位机接口电路1连接,该上位机接口电路1设 置有计算机插针Jl,主存储器Ul通过上位机接口电路1与上位计算机进行数据 交换;
主存储器Ul的型号为LPC213X,计算机插针Jl为9针插头。 所述主存储器Ul还设置有第二输入/输出端组TXD1、 RXD1,该TXD1端和 RXD1端与所述下位机接口电路2连接,该下位机接口电路2为插针P1,主存储 器Ul通过下位机接口电路2与下位机进行数据交换;
如图3所示:所述主存储器Ul还设置有第一控制端RST和第二控制端P0. 14, 所述RST端和P0. 14端与所述控制电路3连接,该控制电路3包括第一复位开 关Kl、限流电阻R4和隔离芯片U2,其中限流电阻R4的一端接高电平,另一端 串所述第一复位开关Kl后与地连接,所述限流电阻R4的另一端还接所述隔离 芯片U2的输入端,该隔离芯片U2的输出端输出控制信号给所述主存储器U1的 第一控制端RST;
所述控制电路3还包括第二复位开关K2和上拉电阻R5,其中上拉电阻R5 的一端接高电平,另一端串所述第二复位开关K2后与地连接,.该第二复位开关 K2和上拉电阻R5的公共端输出控制信号给所述主存储器Ul的第二控制端 P0. 14。
编程器分别设置有上位机接口电路l、下位机接口电路2,可通过上位机接 口电路1与地面的计算机连接,获取计算机内编制好的程序,并存入主存储器 Ul中,再通过下位机接口电路2与井下的单片机连接,实现单片机内的程序更 新。取代了将计算机带到井下进行处理的复杂过程。如图2所示所述上位机接口电路1还设置有串口芯片U3、第一电阻R1和 第二电阻R2,其中串口芯片U3的下位接口端组DIN2、 R0UT2分别连接所述主存 储器Ul的第一输入/输出端组TXD、 RXD,所述DIN2端还串接所述第一电阻Rl 后与高电平连接,所述R0UT2端还串接所述第二电阻R2后与高电平连接,所述 串口芯片U3的上位接口端组D0UT2、 RIN2与所述计算机插针Jl连接。 串口芯片U3为232串口芯片,其型号为MAX3232CD。 串口芯片U3便于将上位计算机中的程序写入主存储器U1中。 如图4所示所述电源电路4包括USP接口和三端电源U4,该USP接口输 出高电平给三端电源U4的输入端,三端电源U4的输出端输出安全电压,该三 端电源U4的输入端和输出端分别串接有稳压电容与地连接。
USP接口可以从计算机和下位单片机获得工作电源,以保证各单元电路能正 常工作,同时,该USP接口和三端电源U4提供的是5V安全电压,不需要对编 程器进行隔爆技术,提高了拷贝的安全性,简化了整个拷贝成本,提高了拷贝 速度。
如图2所示所述主存储器Ul还设置有工作显示端PR0G,该工作显示端 PROG连接发光二极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;
当主存储器U1向下位单片机拷贝程序时,工作显示端PR0G给出低电平, 驱动发光二极管工作发光,提示正处于拷贝工作状态,当程序拷贝结束,发光 二极管熄灭。
所述主存储器Ul还设置有错误提示端ERROR,该错误提示端ERROR连接发 光二极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;
拷贝工作出错,主存储器U1将驱动错误提示的发光二极管亮,需要重新拷贝。所述主存储器Ul还设置有电源显示端GND,该电源显示端GND连接发光二 极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接。 其工作原理是
在地面,将计算机插针Jl和USP接口与计算机连接,USP接口获取工作电 源,按动第一复位开关K1,主存储器U1通过232串口从计算机复制程序,可通 过计算机显示器了解该复制进程。
在井下,将插针P1和USP接口与下位单片机连接,USP接口获取工作电源, 按动第二复位开关K2,主存储器U1向单片机复制程序,主存储器U1工作显示 端PROG连接的工作提示发光二极管亮,当复制完成,该发光二极管熄灭。
本实用新型还可以从下位单片机获取数据信息,转发给计算机。其操作过 程与程序复制过程相反,而获取信息成功与否,可通过单片机上的发光二极管获得。
下位机可以是单片机,也可以是单板机或工控机。
权利要求1、一种煤矿用单片机脱机在线编程器,其特征在于由主存储器(U1),上位机接口电路(1)、下位机接口电路(2)、控制电路(3)和电源电路(4)组成,其中电源电路(4)为各单元电路供电,所述主存储器(U1)设置有第一输入/输出端组(TXD、RXD),该TXD端和RXD端与所述上位机接口电路(1)连接,该上位机接口电路(1)设置有计算机插针(J1),主存储器(U1)通过上位机接口电路(1)与上位计算机进行数据交换;所述主存储器(U1)还设置有第二输入/输出端组(TXD1、RXD1),该TXD1端和RXD1端与所述下位机接口电路(2)连接,该下位机接口电路(2)为插针(P1),主存储器(U1)通过下位机接口电路(2)与下位机进行数据交换;所述主存储器(U1)还设置有第一控制端RST和第二控制端P0.14,所述RST端和P0.14端与所述控制电路(3)连接,该控制电路(3)包括第一复位开关(K1)、限流电阻(R4)和隔离芯片(U2),其中限流电阻(R4)的一端接高电平,另一端串所述第一复位开关(K1)后与地连接,所述限流电阻(R4)的另一端还接所述隔离芯片(U2)的输入端,该隔离芯片(U2)的输出端输出控制信号给所述主存储器(U1)的第一控制端RST;所述控制电路(3)还包括第二复位开关(K2)和上拉电阻(R5),其中上拉电阻(R5)的一端接高电平,另一端串所述第二复位开关(K2)后与地连接,该第二复位开关(K2)和上拉电阻(R5)的公共端输出控制信号给所述主存储器(U1)的第二控制端P0.14。
2、 根据权利要求1所述的煤矿用单片机脱机在线编程器,其特征在于所述上位机接口电路(1)还设置有串口芯片(U3)、第一电阻(Rl)和第二电阻 (R2),其中串口芯片(U3)的下位接口端组(DIN2、 R0UT2)分别连接所述主 存储器(Ul)的第一输入/输出端组(TXD、 RXD),所述DIN2端还串接所述第一 电阻(Rl)后与高电平连接,所述R0UT2端还串接所述第二电阻(R2)后与高 电平连接,所述串口芯片(U3)的上位接口端组(D0UT2、 RIN2)与所述计算机 插针(Jl)连接。
3、 根据权利要求1所述的煤矿用单片机脱机在线编程器,其特征在于所 述电源电路(4)包括USP接口和三端电源(U4),该USP接口输出高电平给三 端电源(U4)的输入端,三端电源(U4)的输出端输出安全电压,该三端电源(U4)的输入端和输出端分别串接有稳压电容与地连接。
4、 根据权利要求1所述的煤矿用单片机脱机在线编程器,其特征在于所 述主存储器(Ul)还设置有工作显示端PR0G,该工作显示端PR0G连接发光二极 管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;所述主存储器(Ul)还设置有错误提示端ERR0R,该错误提示端ERROR连接 发光二极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接;所述主存储器(Ul)还设置有电源显示端GND,该电源显示端GND连接发光 二极管的负极,该发光二极管的正极串电阻后与高电平连接。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿用单片机脱机在线编程器,其特征在于由主存储器,上位机接口电路、下位机接口电路、控制电路和电源电路组成,其中电源电路为各单元电路供电,所述主存储器设置有第一输入/输出端组与所述上位机接口电路连接,该上位机接口电路设置有计算机插针,主存储器通过上位机接口电路与上位计算机进行数据交换;所述主存储器还设置有第二输入/输出端组与所述下位机接口电路连接,该下位机接口电路为插针,主存储器通过下位机接口电路与下位机进行数据交换。其显著效果是结构简单,体积小、方便携带、价格低,性能可靠,同时,不使用计算机、不需要附加电源,提高了拷贝的安全性,简化了整个拷贝成本,提高了拷贝速度。
文档编号G05B19/04GK201130318SQ20072018859
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者方崇全, 汤朝明, 蒙 王, 郭江涛, 鲁远祥 申请人:煤炭科学研究总院重庆研究院