矿井道岔是煤矿运输生产的重要设备,同时也是巷道中的薄弱环节。道岔控制技术的好坏,不仅影响着煤矿运输效率,更有可能促发煤矿生产事故。道岔的控制方式主要有现场控制和司机遥控两种方式。其中,司机遥控方式将逐渐成为矿井下道岔的主流控制方式。因此,设计一种快速、可靠,交互性较好的司控道岔系统是有意义的。论文采用位置传感器、ATmega16单片机、无线传输模块CC1100、语音芯片、LED显示屏及控制模块、电动转辙机、带有按键和LCD的遥控手柄构成矿井下道岔控制系统。该系统结合煤矿运输的实际要求,实现了30米内对道岔的控制与检测、道岔搬动过程的提示、道岔搬动结果的反馈、搬动未成功的复位、系统故障的自诊断、手动完成控制等功能。论文首先建立了转辙机中的电动机模型,设计了以ATmega16单片机为核心遥控器子系统和控制器子系统,通过单片机来控制无线收发模块CC1100完成遥控器与控制器在30米内的双工通信,以道岔和矿车的ID号为基础,设计了通信协议实现道岔的控制和检测。在遥控器上设计了按键检测电路用于完成道岔号的输入以及控制命令、检测命令的发送,并集成LCD液晶屏,显示司机的输入信息以及控制器发送的应答信息。在控制器上设计了转辙机控制模块,通过控制转辙机的正转或反转实现道岔的搬动,设计了道岔到位检测模块,道岔到位时立即切断转辙机的电枢励磁回路,通过LED显示屏和语音录放芯片ISD2560为司机和现场提示道岔的搬动状态,以及在道岔搬动失败时向工作人员报警。设计了软件程序实现在道岔搬动失败时能够将道岔复位。设计了稳定的控制器专用供电电源,能够为控制系统提供稳定的工作电压。系统实现了司机对道岔的有效控制,提高了煤矿生产效率。系统采用双工通信,增加了控制反馈机制,通过语音和文字提示可使司机随时了解道岔搬动的状态。系统具有稳定性、可靠性、可扩展性、易操作的特点,对矿井的现代化建设具有一定的现实意义。