赵庆川　孙世岭

关键词：总线传输;锚杆应力;低功耗;接口EMC;遥控电路

近些年井隧工程大多采用锚固技术进行支护，该技术具有重大实用价值。锚杆、锚索支护具有便于机械化施工、工艺简单、成本低等优点，被广泛应用于煤矿巷道顶板围岩支护中。锚杆支护效果评价是锚网支护中的一项日常性工作。锚杆应力传感器是专门用于煤矿井下锚网或锚喷支护质量评价、巷道锚杆（索）受力大小监测的专用仪表。目前，普遍采用单点安装的机械式应力仪表和有线传输的应力仪表用于矿用锚杆应力监测。随着智能化程度的提高，有线传输传感器逐步取代了人工定时观察的机械仪表。但传统的锚杆应力传感器基于8051系列内核的单片机设计，存在flash空间小、功能外设资源少、工作电流大、抗干扰能力差、电路板结构复杂的缺点，鉴于此，笔者研制了一种基于RS485总线传输的矿用低功耗锚杆应力传感器，具有极低的整机功耗，具备数码管显示及自动调校、自动超限报警等功能，通过RS485总线与监控分站通讯，实现顶板锚杆受力大小的实时监控。

1传感器总体设计及工作原理

1.1传感器总体设计

锚杆应力传感器电路设计原理图如图1所示，传感器采用锚杆应力元件将应力大小转换为电压信号提供给主板，主板的控制处理核心为PIC16F1783单片机，主要由DC-DC降压电路、显示电路、遥控处理电路、声光报警、差分信号放大电路、RS485通讯电路六部分功能电路组成。PIC16F1783芯片为低功耗单片机，内置12位AD转换模块，片内集成了128字节EEPROM，用于存储传感器校准、通讯地址信息。……