1、信号线，高电平表示选择接口，低电平选择存储器为口输入输出线为口输入输出线为口输入输出或控制信号线。用作控制信号线时，其功能为口中断信号口缓冲器信号口选通线口中断信号口缓冲器信号口选通定时器计时器输入端定时器计时器输出端复位信号线电源接地端。内部结构包括两个位的并行输入输出端口，个位并行输入输出端口，个字节的静态随机存取存储器，个地址锁存器，个位的定时器计数器以及控制逻辑电路。各部件和存储器地址的选择信号来决定。的工作方式在的控制逻辑部件中，设置有个控制命令寄存器和个状态标志寄存器。的工作方式由写入控制命令寄存器中的控制字来确定。控制命令的寄存器只能写入不能读出，位控制命令寄存器的低位用来设。
2、理。在信号处理部分中，设计了种以仪表放大器为核心的微弱信号的放大滤波电路，有效地抑制了噪声的干扰所选择的转换芯片做转换电路使系统具有的检测精度另外，并接有打印机装置，可以将所检测到有效的得到方便的储存，以便以后的研究应用。本系统与传统的钢丝绳张力检测系统的最大差别在于中间部分信号转换时压轮装置的应用。它改变了以往将传感器安装在钢丝绳上或者是安装在箕斗下部液压平衡装置上的缺陷，本装置与其它装置最为不同也是它最大的好处是，它可以使得检测人员在地面上观察钢丝绳的受力情况，并及时方便地做出调整，在很大程度上改善了现有钢丝绳张力检测装置的检测效果。针对提升机钢丝绳张力检测系统的具体要求，本文利用系列的单片机设计了人机界面，通过它可以完成对整个系统的控制。
3、构成振荡器的高增益反相器，引角和分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器起构成了个自激振荡器。这种接法也就是系列单片机的内部时钟方式。外接晶体和电容构成并联的谐振电路，接在放大器的反馈电路中，这时内部振荡器便自激振荡。对于外接的两个电容的值没有严格的规定，但电容的大小会影响振荡器频率的高低振荡器的稳定性和其振动速度的快慢等。外接晶体时，两电容的值常选择在左右外接陶瓷谐振器时，两电容的典型值约为。在设计印刷电路板时，晶体或陶瓷谐振器和电容尽可能接得与单片机的芯片近些，以减少寄生电容，更好地保证振荡器稳定可靠地工作。为了提高温度稳定性，我们应尽可能采用温度稳定性好的电容。晶体可在与之间选择，电容的选择也可以在。
4、置口口和口的工作方式。用第位来确定口口以选通输入输出方式工作是否允许中断请求。第位用来设置定时器计时器的操作。的口口可工作于基本的方式或选通方式，口可作为输入输出口线，也可以作为口口选通方式工作时的状态控制信号线。另外，在中还设置有个状态标志寄存器，用来存放口和口的状态标志。状态标志寄存器的地址与命令寄存器的地址相同，只能读结论本文采用微处理器和计算机技术相结合的方法，设计了多绳摩擦提升机钢丝绳张力检测系统。利用本系统检测提升机钢丝绳的张力变化情况，能够防止事故发生延长钢丝绳的使用寿命，具有很大的社会效益和经济效益。整个系统由钢丝绳检测装置部分信号处理部分和人机界面三部分组成。其中，信号处理部分和人机结合部分主要采用以为核心元件的系列单片机处。
5、表可以得出。并可以画出其幅频特性曲线，可以看出其幅频特性曲线是比阶低通滤波器的幅频特性曲线更陡的曲线，即其低通滤波特性更好转换电路的设计信号经过滤波后仍然是模拟量无法显示，只有将模拟量转化为数字量才能将信号进步进行处理显示，转换器的作用就是将模拟量转化为数字量，以便于信号的进步处理。转换器的基本原理与分类根据转换器的原理可将转换器分成两类。类是直接型转换器，另类是间接型转换器。在直接型转换器中，输入的模拟电压被直接转换成数字代码，不经任何中间变量在间接转换器中，首先要把输入的模拟电压转换成种中间变量，然后再把这个中间变量转换为数字代码输出。尽管转换器的种类繁多，但目前应用广泛的主要有三种类型逐次逼近式转换器双积分式转换器和变换式转换器。有。
6、城数据采集与处理技术西安交通大学出版社高光天仪表放大器应用技术科学出版社李建军提升机钢丝绳张力检测系统的研究哈尔滨工业大学硕士论文，李光斌，李玲单片微型计算机原理及应用华中科技大学出版社，张毅刚，彭喜源单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社，李华系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社，张鑫单片机实践与应用清华大学出版社，杜清珍，李茂盛钢丝绳张力单片机检测系统现代电子技术，封士彩，姜东来，马军矿井提升机运行智能监测监控的研究上海海运学院学报，出，不能写入。与的接口电路设计可以直接与系列的单片机相连，中间不加任何的逻辑部件。其与单片机的接口电路如图所示图与的接口电路操作控制和显示器电路的设计操作控制的设计本操作控制在于能控制每根钢丝绳的信号输入。
7、芯片的时钟频率。时钟频率的范围，当时钟频率为的时候，它的转换频率为功耗为芯片的各引脚的功能路输入通道的模拟量输入通道。位数字量输出端口。为启动控制输入端口，为输出允许控制端口。这两个信号可以连在起表示模数转换结束。端的电平由低到高，打开三态输出锁存器，将转换结果的数字量输出到数据的总线上。，和为参考电压输入端，为主电源输入端，为接地端。般和连接在起，与连接在起。表地址码与输入通道的对应关系地址码对应的输入通道时钟输入端。路模拟开关的三位地址选通输入端，以选择对应的输入通道。地址码与输入通道的对应关系如表所示。与的接口电路的设计与单片机的接口方式有多种，如查询中断等待延时等。在该信号处理过程中采取的是查询的方式。由于的片内没有时钟，故此可以利用。
8、损检测在役钢丝绳标准的研究起重运输机械，熊永超，郭仁宁，谭继文摩擦提升钢丝绳运行工况的非接触检测研究阜新矿业学院学报，姚文斌，张蔚矿井提升钢丝绳张力检测仪的研制煤炭学报，杨公训，刘建军提升机钢丝绳张力在线检测系统中国煤炭，洪晓华，矿井运输提升，中国矿业大学出版社出版。王增才，邵海燕，高峰多绳摩擦提升钢丝绳张力检测方法分析煤矿机械，李战利钢丝绳张力在线检测原理及应用研究重庆大学硕士论文，贺平，方静等单片微机组成的钢丝绳张力检测系统信号处理装置矿山机械，刘鸿文材料力学第四版高等教育出版社，纪明刚，机械设计，第八版。高等教育出版社。秦曾煌，电工学，第六版。高等教育出版社。，社安伟，张启明等多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线测量系统研究矿山机械，明建，周长。
9、前文的传感器和系统的设计需求可知，可测的最大钢丝绳张力为，可精确到，则其精确度为，由于的精确度可以达到，且为多通道输入，所以根据系统的精度可以知道，选择的八位转换器就可以满足设计的需要。八位逐次逼近式的转换器是种单片器件，包括位的模数转换器通道多路转换器和微处理器兼容的控制逻辑。的片内带有锁存功能的路模拟多路开关，可对路伏的输入模拟电压信号分时进行转换，片内具有多路开关的地址译码和锁存电路比较器电阻型网络树状电子开关逐次逼近寄存器控制与时序电路等。输出具有三态锁存缓冲器，可以直接连接到单片机的数据线上。逐次逼近式位转换器的主要功能分辨率为位，它的精确度为最大的不可调误差小于单供电，模拟输入范围为伏不需要进行零点和满度调整转换速度取决于。
10、与之间，电容的大小对振荡频率有微小的影响，可起频率微调的作用。考虑到各方面的因素，我们选择晶体为。这样在芯片的引脚所输出的正弦脉冲信号的频率为振荡器频率的六分之，也即，再经过二分频之后，输入到模数转换器中的时钟频率为。口扩展芯片的介绍芯片内包含有个字节的，个位个位的可编程并行的口和个位的定时器计时器，它可以直接与的单片机连接，不需要增加任何的硬件逻辑。的引脚说明共有个引脚，各个引角的功能如下为地址数据总线。单片机与之间的地址数据命令状态信息等都是通过这根线传递的为片选信号线，它表示在低电平时有效为存储器读信号，低电平有效为存储器写信号，低电平有效为地址及片选信号锁存信号线，高电平有效，其后沿将地址及片选信号锁存到器件中接口与存储器选择。
11、所选用的的芯片所提供的地址锁存允许的经触发器二分频后获得。其与的接口电路如图所示。图与的接口电路芯片的介绍的内部资源简介本系统采用系列的集成电路芯片作核心部件。芯片的内部有个位的中央处理器，的制度存储器，个字节的数据存储器，条口线，个定时器计时器，个具有个中断源个优先级的中断嵌套结构，用于多处理机通讯扩展或全双工的串行口，特殊功能寄存器，以及个片内振荡器和时钟电路。这九个部件都是通过片内的单总线连接而成。下面对系列的芯片做下简单的介绍。单片机振荡时钟电路的设计选择振荡电路和单片机内部的时钟电路同构成了单片机的时钟方式，根据硬件电路的不同，连接方式可分为内部时钟和外部时钟方式。同时，振荡周期和时钟周期又决定了的时序。系列的单片机芯片内部有个用于。
12、以及对检测到的张力数据进行处理和分析。致谢本论文的研究工作是在我的指导教师高兴海老师和机电教研室的其他老师的精心指导和悉心关怀下完成的。本文无不倾注着老师辛勤的汗水和心血。各位老师们严谨的治学态度渊博的知识无私的奉献精神使我深受启迪，无时无刻不在帮助着我鞭策着我和感动着我。在这紧张而充实的四年求学生涯中，我从各位老师身上不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。我要向指导和帮助过我的老师们致以最衷心的感谢和深深的敬意,向远在家中的父母表示感谢，感谢他们在精神和物质上的支持，使我得以完成学业,也感谢最终在百忙中抽出时间给我答辩的老师们,参考文献国家标准起重机安全规程王勤贤，杨兆建机械设计课程设计西北工业大学出版社武建军，康宜华，杨叔子无。
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摩檫式提升机钢丝绳张力检测系统的设计（最终版）