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分时多任务矿用胶带机综保系统主站设计

作者:李辉时间:2012-12-18来源:电子产品世界收藏

  摘要:传统的煤矿综保系统主站通常采用单任务机制,灵活性差,利用率不高,限制了主站的性能。本文将分时多任务机制应用在综保系统的主站设计中,将主站所要实现的功能划分为若干个任务,为各任务分配时间片,提高了主站的工作效率,同时使系统具有很强的实时性。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/140196.htm

  引言

  随着煤矿开采技术的提高,对系统的功能要求也越来越高,8位单任务的设计方法已不能满足生产实践的要求。16位甚至32位处理器已越来越多地应用于领域,这些处理器资源丰富,可以通过移植操作系统实现多任务控制,从而有效地利用处理器。高档处理虽然性能强但价格高,且开发难度大,而8位存储空间有限,不适合移植操作系统,因此本文将分时多任务的思想应用于8位单片机中,用时间片的方法分配各任务的运行时间,并且在每个任务的内部实现任务的调度,减少了额外的资源占用。该方法程序简单明了便于扩展,同时提高了系统的利用率,扩大了单片机的应用领域。

  系统总体结构

  目前矿用综保系统采用主站和分站结合的系统结构,主站放置于胶带机的机头,采集煤位、温度、速度和烟雾信号,分站沿皮带每隔20~40米布置一个,主要用于采集跑偏和急停信号并通过485总线发送给主站。图1为目前常用的胶带机综保结构。

  主站作为整个系统的核心,主要有以下几个功能:(1)采集布置在机头处的若干传感器信号;(2)接收处理各分站的数据;(3)历史数据的存储功能和实时数据显示。因此主站性能的好坏将影响到系统的可靠性。  

  主站硬件设计

  本文设计的主站采用Mega128作为主控制器,根据功能辅以DS1302、AT24C256等芯片实现相应的功能。

  Mega128基本工作电路

  Mega128是一款8位低功耗CMOS微处理器,功能强大,I/O口多,便于日后升级系统。图2为Mega128基本工作电路。设计中采用MAX706作为复位芯片,另外还提供了有源和石英两种晶振方式。



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