的基础上接成多谐振荡器。只要把CB555定时器的两个输入端V11和V12连在一起作为信号输入端，即可得到施密特触发器，再把施密特触发器的反向输出端经RC积分电路接回到它的输出端，就构成了多谐振荡器。
为了减轻门Ｇ４的负载，在电容Ｃ的容量较大时不宜直接由G4提供电容的充放电电流。因此，利用CB555内部电路T1和R1接成一个反向器，它的输出V0`和V0在高，低位电平状态上完全相同。然后经Ｒ２和Ｃ组成的积分电路接到施密特触发器的输入端，就构成本设计中需要利用的多谐振荡器。
报警详细电路设计如下：
当接通电源以后，因为电容上的初始电压为零，所以输出为高电平，并开始经电阻R，电容C充电。当充电至Ｖ１＝ＶＴ＋时，输出跳变为低电平，电容C 又经过电阻R开始放电。当放电至Ｖ１＝ＶＴ－时，输出电位又跳变为高电平，电容重新开始充电，如此周而复始，电路便不停的振荡，电容上电压Vc和Vo的波形如下图：
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由Ｖｃ的波形求得电容的充电时间和放电时间各为：
ＴＩ＝（Ｒ１＋Ｒ２）?Ｃ㏑（Ｖｃｃ—Ｖｔ－）／（Ｖｃｃ－Ｖｔ＋）
＝（６６０００＋３２００００）?４７?10?6 ?㏑2 ≈３．３秒
Ｔ２＝Ｒ２?Ｃ㏑（０—Ｖｔ+）／（０—Ｖｔ－）
＝３２０００?４７?10?6 ?㏑2 ≈１秒
CLn2＝３．故振荡器周期为：Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＝（Ｒ１＋２Ｒ２）３＋１＝４．３
秒
振荡频率为：f =1/T =1/（Ｒ１＋２Ｒ２）C㏑2
=1/4.3 ≈0.23 HZ
由此可看出通过改变电阻和电容的参数即可改变振荡频率。 输出脉冲的占空比为：q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2) ≈0.74 股输出脉冲的占空比始终大于10％。
第六节：方向鉴别电路设计：
当提升机容器运行至井口，井底或出现故障时在井筒中间停车，再次启动时需要判断提升容器的提升方向。提升绞车运行的方向鉴别电路，采用双极霍尔探头。当磁钢经过此双极探头磁钢感应产生两列具有相位差的电平脉冲，如下图所示：
方向鉴别电路设计详图如下：
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两极霍尔探头受磁钢感应产生的两列具有相位差的电平脉冲经光电耦合后送入由门电路和ＪＫ触发器组成的一个方向鉴别电路。７４ＬＳ１２JK触发器的ＪＫ两端连接在一起，给以高电平。构成Ｔ触发器，RD清零后Ｑ１Ｑ２输出为“００”，或非门输出为１，两与门输出为0，触发器时上升沿触发，规定Ｑ１输出“１”为提升容器上行方向。Ｑ２输出为“１”为提升容器下行方向。当提升容器运行上行方向，即电机轴顺时针转动时，Ａ组霍尔探头先受到磁钢感应，产生一个相对超前电平脉冲，则Ａ组ＪＫ触发器先动作，向Ｐ1.1口送去一个置“１”信号，同时封锁两个门，不再受到以后电平脉冲信号的影响。当单片机查询到P1.1口接收到此信号时，判别为上行方向。当提升机运行下行方向时，Ｂ组ＪＫ触发器先动作，同时封锁两个与门，并向Ｐ1.1口送去一个“０”电平脉冲；单片机查询到此地电平信号时，就判别为提升容器为下行方向。若在运行过程中，单片机检测到停车信号时单片机的P1.0口输出一个低电平信号，用于两ＪＫ触发器的异步清零信号，使得两ＪＫ触发器重新工作。
第七节：继电器输出电路设计：
根据设计要求当提升绞车出现过速，过卷，松绳，卡箕斗，深度指示器失效等故障时，提升绞车综合后备保护仪能够声光报警，并实现提升容器的安全制动。利用安全回路继电器触点动作切入提升绞车２２０Ｖ交流市电安全回路，实现安全制动。当提升容器运行至减速点时，提升绞车综合后备保护仪能够实现自动减速控制，否则声光报警并实现安全制动。减速控制是利用换向回路继电器触点动作切入提升绞车220V交流控制的换向回路，来实现自动减速控制功能，减速失败时，利用安全回路继电器触点动作切入提升绞车２２０Ｖ交流市电安全回路，实现安全制动功能控制。本设计是利用ＪＺＣ－２１Ｆ／Ｏ12型继电器作为测
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控系统输出到输入驱动级之间的第一执行机构，通过第一级继电器输出，从而完成从低压直流到高压直流的过渡。具体详细电路图设计如下：
考虑到继电器动作所需驱动电流比较大，采用集电极开路的0Ｃ门7406增加驱动能力。采用达林顿管型光电耦合进行光电耦合，一方面是考虑到其驱动能力比一般型光电隔离器驱动能力大，另一方面是考虑到继电器采用电磁吸合方式，在开关瞬间，触点容易产生火花，从而引起干扰，采用光电隔离可有效防止此干扰噪音串入单片机。由于继电器的驱动线圈有一定的电感，在关断瞬间可能会产生较大的反相电压，因此在继电器的驱动电路上反接一个保护二极管，用于方向放电，不同的继电器允许通过的驱动电流也不一样，加上一个限流电阻，是保证流过各器件的电流为其工作电流。
第八节：光电隔离抗干扰技术介绍
随着强电，弱电设备在通信，计算机，自动化等领域的广泛应用，处于同一工作环境的各种电子，电气线路因距离过近而相互影响（耦合），形成电磁干扰。所谓电磁噪声，是指一种无用的电磁信号，它具有如下特点：
。具有随机性和时变性。
。由电磁干扰源产生，如电磁辐射源。 。通过导体或介质传播。 。含有一定的电磁能量。
在许多电子传输线路中，大都采用光电耦合器来完成电→光→电的耦合传输，从此来抑制电磁噪音的干扰。光电耦合器是２０世纪７０年代发展起来的新型电子原件，是以光为媒介传输信号的器件。其输入端配置发光源，输出端配置受光源，，因而输入和输出在电气上是完全隔离的。正由于光电耦合器不是将输
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入侧和输出侧电信号进行直接耦合，而是以光为媒介进行间接耦合，所以具有较高的电气隔离和抗干扰能力。具体原因如下：
１）
光电耦合器的输入阻抗很低（一般为０．１～１千欧），干扰源内阻一般都很大（105～106欧）。按分压原理，传送到光电耦合器输入端的干扰电压就变得很小了。
２）
由于一般干扰噪音源的内阻很大，虽然也能供给较大的电压，但可供给的能量却很小，只能形成很微弱的电流。此电流不能使二极管发光，干扰就被抑制掉了。
３）
光电耦合器的输入／输出间的电容很小（一般为０．５～２ＰＦ），绝缘电阻又非常大，（一般为1011～1013欧姆），因而被控设备的各种干扰很难反馈到输入到系统中去。
４）
光电耦合器的光电耦合部分是在一个密封的管壳内进行的，因而不会受到外界的干扰。
由于提升绞车的综合后备保护仪是工作在提升绞车房，电磁干扰非常严重，故各部分的输入，输出采用光电隔离技术，从而保证单片机的正常进行。
第九节：霍尔传感器介绍
本次设计的提升绞车综合后备保护仪的测速，减速点控制，方向鉴别，深度指示器器失效检测都是利用的磁敏传感器---霍尔传感器。磁敏传感器是伴随着测磁仪器的进步而发展起来的，在20世纪70—80年代形成高潮，90年代后期是磁敏传感器的成熟和完善时期，其特点表现在以下几个方面：
（1）：集成电路技术的应用；
（2）：Insb薄膜技术的开发成功，使霍尔传感器的产量大增成本大幅度下
降；
（3）：强磁性合金薄膜技术的应用； （4）：巨磁电阻多层膜的研究与开发；
（5）：各种不同成分和比例的非合金材料的采用； （6）：III--V族半导体异质结构材料的开发应用；
至今已逐渐被广泛大量地使用，其中霍尔传感器是半导体磁敏传感器中最成熟和产量最大的产品。
霍尔传感器是利用霍尔效应原理而制成的传感器。如下图的长方形半导体材料中，在长度X方向通以直流电流Ic，在厚度Z方向施加磁场B，在宽度Y方向上便产生电位差UH，这种现象称为霍尔效应。
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