单片机为核心的煤矿巷道顶板离层监测仪研制与应用

本篇论文深入探讨了煤矿巷道顶板离层监测仪的研制，作者臧艳龙、何远清、张健哲和赵晨曦在中国矿业大学信电学院开展的研究工作。文章首先概述了当前顶板离层监测的现状，强调了其在煤矿安全中的重要性，尤其是高产高效综放工作面锚网支护顺槽中围岩稳定性监控的重要性，顶板事故频繁且潜在危险。 针对这一问题，研究人员提出了一种以精绕电位器作为基础传感器和STC系列单片机为核心的监测仪设计。该系统利用机械结构将顶板离层导致的钢丝绳伸长转化为电位器的电压变化，通过A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号，然后由单片机进行处理和计算，从而得出位移变化并进行实时监测。位移变化数据不仅通过数码管显示，还通过RS-485总线传输到地面监控中心，实现了远程自动化监测，极大地提高了数据准确性，减少了人工干预的需求。 此外，文章详细描述了监测仪的整体设计，包括单片机STC12C5A32S2的选择，隔离电路、显示设备、通信接口以及DC-DC变换器等关键部件的集成。这些设计旨在确保监测系统的稳定性和可靠性，使其能够在复杂的工作环境中准确无误地捕捉到顶板离层的细微变化，从而提前预警潜在的安全隐患，对煤矿的安全生产具有重要意义。 总结来说，这篇论文提供了一种创新的顶板离层监测解决方案，不仅提升了监测精度，还通过网络化设计实现了远程监控，对于煤矿行业的安全管理和生产效率提升具有实际应用价值。