核心词：
MCPT UCPT 采煤机 金属 橡 套 电缆 目前,全国运营商都在快速推动"光进铜退"工作的开展。电缆的使用范围被进一步压缩。
1、MCPT UCPT采煤机金属屏蔽橡套软电缆:已日益成为犯罪分子盗窃的目标 但是在用或者准备替换的电缆,由于其构造线材较贵,也日益成为不法分子偷窃的目标,因而实时地监控电缆的断点,以保证电缆的接续及防止不法分子偷窃,已成为行内日益关注的问题。本文着重介绍基于电容探测法的防盗系统制作原理,为电缆防盗提供一种有效的保护方法。本法的原理是用待测电缆充当多谐振荡器的电容,通过测量多谐振荡器的频率,计算出断点的位置。本法利用一对空置的电缆,一端短路,另一端接到多谐振荡器上,充当多谐振荡器的电容。当电缆正常工作时,电容值为零,振荡器不起振,无信号输出;当电缆被切断时,电缆就变成一个电容,而且电容值由断点的位置确定,相应地,多谐振荡器会输出一个对应频率的方波信号,断点不同,信号频率也不同;跟着,可以采用单片机对这个信号进行一系列的处理,这个输出的频率信号和单片机的一个中断口相连接,当单片机检测到连续五个方波信号时,便启动了中断程序;在这个中断程序中,单片机首先测出方波信号的脉宽,并将之转换成信号频率值,而在单片机的内部,已经预先存入了一个信号频率跟断点位置一一对应的换算关系表,利用这个计算出来的频率值,对照换算关系表,就能找出所需要的断点距离值并显示出来。从系统稳定方面考虑,本系统建议使用直流电源供电。555是定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,利用它能极方便地构成施密特触发器、多谐振荡器等。本系统采用单片机AT89C51为CPU,多谐振荡器的信号输出口与单片机的INT0口相连,当振荡器有信号输出时,INT0=1,置单片机中断,启动单片机内的计数器计数,当INT0=0时,单片机停止计数,并在输出终端输出经过计算转换成的断点位置以及输出报警信号。另外,单片机外接了一个复位电路,用于对单片机进行复位操作。系统的显示单元考虑采用液晶,采用液晶能克服以前采用数码管时电路复杂,占面积较大的缺点,可以通过程序控制LCD的读写部件,从而达到显示数据的目的。另外系统还包括一个声光报警电路,此电路利用单片机软件控制,当发现断点时,软件同时置单片机的P1_0、P1_1口为高电平,启动扬声器和发光二极管报警。单片机的INT0口(脚)连接多谐振荡器输出端,接受中断请求信号。单片机的P0口(共八个口)顺次连接LCD的7至14口,用作单片机向LCD传送数据。单片机的P3_3、P3_4、P3_5口分别接LCD的RS、R/W、E口,用于控制LCD的刷新,读写等功能,其中RS口为LCD的Reset功能,R/W为读/写选择,E为允许功能。单片机P1_0口接蜂鸣器,当发现断点时,程序会同时置P1_0脚为高电平,启动声音报警。单片机P1_1口接发光二极管,当发现断点时,程序亦会同时置P1_1脚为高电平,启动亮灯报警。该单片机硬件电路比较简单,关键处全靠软件实现其功能。其主要设计思路是:第一步,先设置单片机的中断(本程序设定INT0口为中断口,调用外部中断),并用多谐振荡器的输出信号作为单片机的中断请求信号;第二步,利用单片机内部的定时/计数器的计数功能,对多谐振荡器的输出信号进行脉宽计数,先得出其信号周期,跟着推算出信号的频率;第三步,利用事先在单片机的内部存储器中存进一个数据查询表,此表为信号频率与断点距离的数值对应表,是通过实验和分析得出来的,例如频率50hz对应断点距离是50米,而100hz是对应100米的;这样的话,在测出信号频率值之后,就可以用这个值,和表中的数值对比,从而得出需要的距离值;第四步,最后用程序驱动控制液晶,把断点距离值在液晶上显示出来,
电力电缆并启动声光报警。以上第二、三、四步都是在中断程序中完成的。特别指出,在本思路第三步中,也可以在大量的实验基础上总结出一条行之有效的经验公式,把这条公式输入到程序中去,就可以把频率转换为断点距离值。鉴于实验时间和资金有限,我们选用预设数据表的方式做实验。
ROM地址与距离值的对应表,在程序中,当单片机检测到多谐振荡器的某一个频率时,会经过一个对比将此频率值转换成一个地址值,通过此地址值在查表,便能得出想要得到的距离值。关于液晶的驱动程序,是用几个子程式组合而成的,包括扫描子程式、初始化子程式、清屏子程式、写指令子程式、写资料子程式,延时子程式六个。扫描子程式:扫描是否有信号发送到液晶,然后检查液晶是否正在忙碌,当液晶是空闲状态时才可以向液晶下达其他命令。初始化子程式:对液晶进行清屏,功能设定,模式设定等初始化动作,使液晶以待命状态准备显示下一次的信息。清屏子程式:对液晶上正在显示的信息进行清除,使液晶变回为空白待显示状态。写指令子程式:把单片机要传给液晶的指令写进IR中,并通过IR设定液晶显示位置。写资料子程式:把单片机要传给液晶的资料写进DR中,在以DR为缓存器转给DDRAM,最后在液晶上显示出来。延时子程式:在执行两个相邻的子程式或语句之间设置一定的延时时间,使单片机运行时有一个缓冲过程,另外也是程序检测外来信号的必须扫描时间。当要在液晶上显示资料的时候,首先是要设定液晶的一些基本情况,例如设置单片机的中断,以便能在中断中对液晶写资料,另外还有一些设定单片机与液晶的接脚等工作都在这一步完成;跟着就要调用扫描子程式检测有无信息和液晶的忙闲状态;当液晶空闲时,就可以对它进行初始化以便显示新信息,这时调用初始化子程式;初始化后,单片机通过写指令子程式把指令通过IR传给液晶,确定液晶的显示位置;最后单片机调用写资料子程式控制液晶在ROM中读出资料并显示出来。电缆防盗的方法有很多种,电容探测法的优点是制作成本较低,电路设计简单,体积小,适合携带,但它也有缺点,首先是它需要一对空置的电缆作检测用,浪费资源;其次,其结果的得出需要经过大量实验,十分费时,目前还没有较好的解决方案。由于实验条件和经费的约束,未能真正用电缆来进行实际测量,电容值与断点距离值间的转换关系表未能有实际数据支持。
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