一种煤矿井下数显式温度检测报警仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种温度检测装置，尤其是涉及一种煤矿井下数显式温度检测报 警仪。
【背景技术】
[0002] 随着采矿技术的不断发展，煤矿井下作业的安全性越来越有保障，但仍有许多采 矿企业的机械化程度较低，因而对现场采矿工作人员的生命安全造成潜在的威胁。现如今， 各煤矿企业均采取了多种煤矿井下安全防护措施，其中为加强矿井防灭火工作，煤矿井下 温度的检测报警至关重要。采矿作业过程中，采用温度探头对煤矿井下作业地点的空气温 度进行检测，当检测到的温度值超过预先设定的温度报警阈值时进行报警提示，以便及时 采取降温或者其它防护措施。目前，所采用的煤矿安全监控系统对煤矿井下温度进行检测 报警时，其工作原理是在井下各个作业地点设置温度探头，并通过电缆传输到地面，再通过 地面中心站计算机进行数据采集处理，显示到各个终端显示器上，以对煤矿井下各个作业 地点的温度变化情况进行监测；同时，在井下各个作业地点布设报警器，当所检测到煤矿井 下对应作业地点的空气温度大于温度报警阈值时，通过地面中心站计算机控制该作业地点 的报警器进行报警。实际使用过程中，上述监控系统能实现煤矿井下温度检测及报警功能， 但存在投入成本较高、井下布线工作量大、监测位置调整不便、温度检测值显示不直观等缺 陷和不足。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种煤矿 井下数显式温度检测报警仪，其电路简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能解决 现有煤矿井下温度监控系统存在的投入成本较高、井下布线工作量大、监测位置调整不便、 温度检测值显示不直观等问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿井下数显式温度 检测报警仪，其特征在于：包括外壳、安装在所述外壳后侧壁上的安装支架、布设在所述外 壳内的电子线路板以及安装在所述外壳前侧壁上的液晶显示器、输入键盘和对所监测区域 的空气温度进行实时检测的温度传感器，所述电子线路板上设置有主控芯片以及分别与主 控芯片相接的时钟电路、串行通信电路、报警电路和无线通信模块，所述报警电路和液晶显 示器均由主控芯片进行控制，所述液晶显示器和输入键盘均与主控芯片相接；所述外壳通 过所述安装支架固定在煤矿井下巷道的侧壁上；所述主控芯片为STC89C51单片机，所述温 度传感器为DS18B20温度传感器，所述DS18B20温度传感器的DQ引脚与STC89C51单片机 的P2. 0/A8引脚相接；所述液晶显示器为液晶显示屏IXD1602,液晶显示屏IXD1602的D0、 D1、D2、D3、D4、D5、D6 和 D7 引脚分别与 STC89C51 单片机的 P0. 0/AD0、P0. 1/AD1、P0. 2/AD2、 P0. 3/AD3、P0. 4/AD4、P0. 5/AD5、P0. 6/AD6和P0. 7/AD7引脚相接；所述报警电路为声光报警 电路；所述主控芯片通过无线通信模块与上位机进行通信。
[0005] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述报警电路包括扬声器 LSI和发光二极管D1，STC89C51单片机的P2. 1/A9引脚经电阻R4后与三极管Q1的基极相 接，扬声器LSI的正电源端接三极管Q1的集电极且其负电源端接地，三极管Q1为PNP型三 极管且其发射极接地；STC89C51单片机的P2. 2/A10引脚经电阻R5后与发光二极管D1的 阴极相接，发光二极管D1的阳极接VCC电源端。
[0006] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述时钟电路包括时钟芯 片DS1302,所述时钟芯片DS1302的]、SCLK和I/O引脚分别与STC89C51单片机的P1. 2、 P1.0和P1. 1引脚相接。
[0007] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述输入键盘包括按键 Kl、K2、K3 和 K4,按键 Kl、K2、K3 和 K4 的一端分别与 STC89C51 单片机的 P1. 7、P1. 6、P1. 5 和P1. 4引脚相接且其另一端均接地。
[0008] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述按键K1为光标键，所 述按键K2为数值增加调整按键，所述按键K3为数值减小调整按键，所述按键K4为人工启 动报警按键。
[0009] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述串行通信电路包括芯 片MAX232,芯片MAX232的R10UT和T1IN引脚分别与STC89C51单片机的P3. 1/TXD和P3. 0/ RXD引脚相接。
[0010] 上述一种煤矿井下数显式温度检测报警仪，其特征是：所述无线通信模块为 nRF2401无线通信模块。
[0011] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
[0012] 1、结构简单、设计合理且安装布设方便。
[0013] 2、以无线通信方式与上位机进行通信，无需在矿井内布设大量电缆，并且体积小， 结构轻巧且便于携带，位置移动方便。
[0014] 3、电路简单、设计合理且接线方便、投入成本较低，主要包括主控芯片、温度传 感器、时钟电路、串行通信电路、液晶显示器、输入键盘、报警电路和无线通信模块，以 STC89C51单片机为控制核心，用DS18B20温度传感器检测温度，因而能实现瓦斯浓度与温 度同步检测，并能通过液晶显示器对温度传感器所检测信息同步进行直观显示，同时能将 所检测温度信息以无线通信方式传送至上位机。
[0015] 4、使用操作简便且使用效果好、实用价值高，能实现煤矿井下的空气温度检测及 报警，并能对所检测温度同步进行直观显示。
[0016] 综上所述，本实用新型电路简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能解决 现有煤矿井下温度监控系统存在的投入成本较高、井下布线工作量大、监测位置调整不便、 温度检测值显示不直观等问题。
[0017] 下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的电路原理框图。
[0019] 图2为本实用新型的电路原理图。
[0020] 附图标记说明：
[0021] 1一液晶显不器； 2-输入键盘； 3-主控芯片；
[0022] 4一时钟电路； 5-串彳丁通彳目电路； 6-报警电路；
[0023] 7一无线通彳目模块； 8-上位机； 9一温度传感器。
【具体实施方式】
[0024] 如图1、图2所示，本实用新型包括外壳、安装在所述外壳后侧壁上的安装支架、布 设在所述外壳内的电子线路板以及安装在所述外壳前侧壁上的液晶显示器1、输入键盘2 和对所监测区域的空气温度进行实时检测的温度传感器9,所述电子线路板上设置有主控 芯片3以及分别与主控芯片3相接的时钟电路4、串行通信电路5、报警电路6和无线通信 模块7,所述报警电路6和液晶显示器1均由主控芯片3进行控制，所述液晶显示器1和输 入键盘2均与主控芯片3相接。所述外壳通过所述安装支架固定在煤矿井下巷道的侧壁 上。所述主控芯片3为STC89C51单片机，所述温度传感器9为DS18B20温度传感器，所述 DS18B20温度传感器的DQ引脚与STC89C51单片机的P2. 0/A8引脚相接。所述液晶显示器1 为液晶显示屏LCD1602,液晶显示屏LCD1602的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7引脚分别与 STC89C51 单片机的 P0. 0/AD0、P0. 1/AD1、P0. 2/AD2、P0. 3/AD3、P0. 4/AD4、P0. 5/AD5、P0. 6/ AD6和P0.7/AD7引脚相接。所述报警电路6为声光报警电路。所述主控芯片3通过无线通 信模块7与上位机8进行通信。
[0025] 本实施例中，所述报警电路6包括扬声器LSI和发光二极管Dl，STC89C51单片机 的P2. 1/A9引脚经电阻R4后与三极管Q1的基极相接，扬声器LSI的正电源端接三极管Q1 的集电极且其负电源端接地，三极管Q1为PNP型三极管且其发射极接地；STC89C51单片机 的P2. 2/A10引脚经电阻R5后与发光二极管D1的阴极相接，发光二极管D1的阳极接VCC 电源端。
[0026] 本