專利名稱：脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子產(chǎn)品，特別涉及一種可記錄隨機(jī)脈沖信號(hào)的電子自動(dòng)記 錄儀。
背景技術(shù)：
大地震前出現(xiàn)的動(dòng)物行為異常行為可以看做地震前即將發(fā)生的重要判據(jù)。北京工 業(yè)大學(xué)地震研究所對(duì)震前動(dòng)物異常行為進(jìn)行了深入研究，研制了虎皮鸚鵡跳動(dòng)頻率記錄裝 置，并成功用于臨震預(yù)測中。但目前仍采用通用計(jì)數(shù)器、人工定時(shí)記錄的方式。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電子自動(dòng)記錄儀，可記錄并統(tǒng)計(jì)隨 機(jī)脈沖信號(hào)的 頻率，替代需要人工參與定時(shí)記錄并統(tǒng)計(jì)的通用計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)1)實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄隨機(jī)脈沖 信號(hào)情況，并顯示；2)顯示當(dāng)前時(shí)間；3)按預(yù)定的時(shí)刻自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，并可以查詢、顯示前 一天各記錄時(shí)刻的數(shù)據(jù)；4)可以連接微型打印機(jī)實(shí)現(xiàn)每天記錄數(shù)據(jù)的自動(dòng)打??；5)可以連 接計(jì)算機(jī)，把記錄數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種脈沖信號(hào)頻率電 子自動(dòng)記錄儀，包括脈沖信號(hào)傳感器、信號(hào)采集模塊、包含信號(hào)處理模塊的信號(hào)處理單元。 其中，所述信號(hào)處理單元中除了信號(hào)處理模塊，還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、時(shí)間設(shè)定模塊、定時(shí) 計(jì)數(shù)器查詢模塊、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊、計(jì)數(shù)器打印模塊、數(shù)碼顯示模塊、信號(hào)處理模塊、通道指 示模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、電源模塊；其中，信號(hào)采集模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、時(shí)間設(shè)定模塊、定時(shí) 計(jì)數(shù)器查詢模塊、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊、計(jì)數(shù)器打印模塊、數(shù)碼顯示模塊、通道指示模塊、數(shù)據(jù)上 傳模塊由通過數(shù)據(jù)總線相連的主控電路板和顯示/設(shè)置電路板實(shí)現(xiàn)，電源模塊由電源電路 板實(shí)現(xiàn)；所述主控電路板由單片機(jī)，及與其連接的顯示驅(qū)動(dòng)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、光電隔離 芯片、電源線接頭、打印機(jī)接口和計(jì)算機(jī)接口構(gòu)成，所述顯示/設(shè)置電路板由與顯示驅(qū)動(dòng)芯 片連接的六路LED計(jì)數(shù)顯示模塊、四路LED時(shí)間顯示模塊，與單片機(jī)連接的設(shè)置按鈕、指示 燈構(gòu)成；所述電源電路板由電源轉(zhuǎn)換模塊及與其相連的熔斷器插座和電源線接頭構(gòu)成，電 源電路板為主控電路板和顯示/設(shè)置電路板供電。所述脈沖信號(hào)傳感器為兩路，并設(shè)有雙路光電隔離芯片、兩路通道指示燈。本實(shí)用新型中的脈沖信號(hào)傳感器采用干簧管磁性開關(guān)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。2)可以顯示當(dāng)前時(shí)間和當(dāng)前記錄數(shù)據(jù)。3)每天可以設(shè)定記錄時(shí)段。4)可以設(shè)定自動(dòng)打印內(nèi)容。5)可以連接計(jì)算機(jī)把記錄數(shù)據(jù)上傳，便于整理、統(tǒng)計(jì)和分析。
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖圖2本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中的顯示/設(shè)置電路板布局結(jié)構(gòu)示意圖圖3本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中的操作面板圖圖4本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中的主電路板布局結(jié)構(gòu)示意圖圖5本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中的電源電路板布局結(jié)構(gòu)示意圖圖6本實(shí)用新型與虎皮鸚鵡跳動(dòng)頻率記錄裝置連接應(yīng)用實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明本實(shí)用新型在電路設(shè)計(jì)上采用了模塊化結(jié)構(gòu)，由信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊，實(shí) 時(shí)時(shí)鐘模塊、時(shí)間設(shè)定模塊、定時(shí)計(jì)數(shù)器查詢模塊、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊、計(jì)數(shù)器打印模塊、數(shù)碼 顯示模塊、通道指示模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、電源模塊及脈沖信號(hào)傳感器組成，整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示， 在本實(shí)施例中，分別將上述模塊設(shè)計(jì)在主控電路板、電源電路板和顯示/設(shè)置電 路板上。主電路板包括單片機(jī)、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、光電隔離芯片、電源線接頭、 打印機(jī)接口和計(jì)算機(jī)接口，顯示驅(qū)動(dòng)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、光電隔離芯片、電源線接頭、打印 機(jī)接口和計(jì)算機(jī)接口均與單片機(jī)相連，如圖4所示。顯示/設(shè)置電路板包括六路LED計(jì)數(shù)顯示模塊、四路LED時(shí)間顯示模塊、四個(gè) 設(shè)置按鈕、一個(gè)電源指示燈和二個(gè)通道指示燈；所述的四個(gè)設(shè)置按鈕分別為第一按鍵(▲ 鍵)、第二按鍵(▼鍵)、第三按鍵(SET鍵)和第四按鍵(0K鍵)，如圖2、圖3所示。六路 LED和四路LED顯示模塊通過顯示驅(qū)動(dòng)芯片與單片機(jī)相連，四個(gè)設(shè)置按鈕、一個(gè)電源指示燈 和二個(gè)通道指示燈也均與主電路板中的單片機(jī)相連。電源電路板包括電源轉(zhuǎn)換模塊、熔斷器插座和電源線接頭，電源轉(zhuǎn)換模塊分別與 熔斷器插座和電源線接頭相連，如圖5所示。主控電路板的信號(hào)線接頭和顯示/設(shè)置電路板的信號(hào)線接頭相連，主控電路板的 電源線接頭和顯示/設(shè)置電路板的電源線接頭相連。本實(shí)用新型中的各模塊由上述三塊電路板實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集模塊由單片機(jī)和光電隔 離芯片構(gòu)成；信號(hào)處理模塊由單片機(jī)構(gòu)成，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊由單片機(jī)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片構(gòu)成，時(shí) 間設(shè)定模塊由單片機(jī)和設(shè)置按鈕構(gòu)成，定時(shí)計(jì)數(shù)器查詢模塊由單片機(jī)構(gòu)成，計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模 塊由單片機(jī)構(gòu)成，計(jì)數(shù)器打印模塊由單片機(jī)和打印機(jī)接口構(gòu)成，數(shù)碼顯示模塊由單片機(jī)、顯 示驅(qū)動(dòng)芯片、六路LED計(jì)數(shù)顯示模塊和四路LED時(shí)間顯示模塊構(gòu)成，通道指示模塊由單片機(jī) 和二個(gè)通道指示燈構(gòu)成，數(shù)據(jù)上傳模塊由單片機(jī)和計(jì)算機(jī)接口構(gòu)成，電源模塊由電源電路 板和電源指示燈構(gòu)成。本實(shí)施例中的單片機(jī)采用STC89C52RC微型控制器，六路LED顯示模塊采用2片 ARK-SP2203619數(shù)碼管，四路LED顯示模塊采用SR440402K數(shù)碼管，顯示驅(qū)動(dòng)芯片采用 MAX7219，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片采用DS12C887+，電源轉(zhuǎn)換模塊采用HN2E5-05，光電隔離芯片采用 TLP627-2。[0028]本實(shí)施例中的脈沖信號(hào)傳感器采用干簧管磁性開關(guān)。本實(shí)施例中有兩路脈沖傳感
ο本實(shí)施例中的信號(hào)處理模塊可以通過軟件對(duì)脈沖信號(hào)加以選擇，通過對(duì)脈沖信號(hào) 強(qiáng)度和脈沖信號(hào)持續(xù)時(shí)間的設(shè)定，可以選擇特定脈沖信號(hào)，從而避免其它脈沖信號(hào)的干擾。 如本實(shí)施例中的脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀1與虎皮鸚鵡跳動(dòng)頻率記錄裝置3相連，用 于對(duì)地震預(yù)測。通過設(shè)定，脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀1能夠感應(yīng)虎皮鸚鵡跳動(dòng)產(chǎn)生的 脈沖信號(hào)，并且通過兩個(gè)脈沖信號(hào)傳感器2能夠感應(yīng)虎皮鸚鵡在不同位置的跳動(dòng)，如圖6所
7J\ ο通過軟件控制，本實(shí)施例中的脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀能夠?qū)崿F(xiàn)如下模塊功 能及操作1.信號(hào)采集模塊信號(hào)采集模塊連接脈沖信號(hào)傳感器，通過光電隔離芯片把信號(hào)傳給單片機(jī)。2.信號(hào)處理模塊信號(hào)處理模塊接收到信號(hào)采集的脈沖信號(hào)信號(hào)后進(jìn)行分析處理，把結(jié)果送到計(jì)數(shù) 器存儲(chǔ)模塊。3.實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊在掉電狀態(tài)下可以持續(xù)時(shí)間運(yùn)行10年以上。該芯片為系統(tǒng)提供了 一個(gè)穩(wěn)定可靠的時(shí)間基準(zhǔn)，一經(jīng)用戶設(shè)定，不論是否供電，系統(tǒng)時(shí)間將持續(xù)運(yùn)行，以免用戶 在每次開機(jī)上電后重復(fù)設(shè)定時(shí)間。4.時(shí)間設(shè)定模塊參照圖3，該模塊通過簡單的操作面板上的設(shè)定，即可完成對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的設(shè)定，操 作簡單，可精確到分鐘。具體操作方法開機(jī)后系統(tǒng)自動(dòng)顯示當(dāng)前時(shí)間，用戶可按下SET鍵2s以上重新設(shè) 定時(shí)間，六路LED顯示“FEN”字樣，松手，此時(shí)“分鐘位”開始閃爍，等待設(shè)置。①按▲鍵或▼鍵，設(shè)置系統(tǒng)分鐘，此時(shí)可看到分鐘位數(shù)值的改變，設(shè)置完畢后按 SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)，此時(shí)“小時(shí)位”開始閃爍，且上方六路LED顯示“SHI，，字樣，
等待設(shè)置。 ②按▲鍵或▼鍵，設(shè)置系統(tǒng)小時(shí)，設(shè)置完畢后按SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)，進(jìn)入 星期位，此時(shí)“星期位”開始閃爍，且上方六路LED顯示“ZHOU”字樣，等待設(shè)置。③按▲鍵或▼鍵，設(shè)置系統(tǒng)星期，設(shè)置完畢后按SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)，進(jìn)入 日期位，此時(shí)“日期位”開始閃爍，且上方六路LED顯示“RI，，字樣，等待設(shè)置。④按▲鍵或▼鍵，設(shè)置系統(tǒng)日期，設(shè)置完畢后按SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)，進(jìn)入 月位，此時(shí)“月位”開始閃爍，且上方六路LED顯示“YUE”字樣，等待設(shè)置。⑤按▲鍵或▼鍵，設(shè)置系統(tǒng)月份，設(shè)置完畢后按SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)，進(jìn)入 年位，此時(shí)“年位”開始閃爍，且上方六路LED顯示“NIAN”字樣，等待設(shè)置。⑥全部設(shè)置完畢后，按SET鍵(沒有具體時(shí)間要求)或者OK鍵，完成時(shí)間設(shè)置，進(jìn) 入常態(tài)；注也可以在設(shè)定時(shí)間的任何階段按下OK鍵，立即返回到正常狀態(tài)。5.六路計(jì)數(shù)器顯示模塊[0048]開機(jī)后六路LED顯示第一通道當(dāng)前計(jì)數(shù)值，按OK鍵可以在兩通道間切換。6.定時(shí)計(jì)數(shù)器查詢模塊按▲鍵或▼鍵查詢昨天數(shù)據(jù)。此時(shí)四位LED轉(zhuǎn)入顯示通道編號(hào)和時(shí)間段，六位LED 顯示該通道該時(shí)間段的計(jì)數(shù)值，并且對(duì)應(yīng)通道指示燈亮起；當(dāng)沒有昨天數(shù)據(jù)記錄時(shí)，四路 LED顯示“Cl C2”字樣，六路LED顯示0，兩通道指示燈同時(shí)亮起；當(dāng)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)，四路LED 顯示“ERR0”字樣，六路LED顯示錯(cuò)誤的數(shù)值，指示燈指示相應(yīng)錯(cuò)誤通道。7.計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊當(dāng)存儲(chǔ)空間已滿時(shí)，兩通道指示燈以一定頻率閃爍，提示用戶需要清空數(shù)據(jù)區(qū)，否 則地址上卷，將覆蓋早期數(shù)據(jù)；此時(shí)用戶可以按OK鍵5s以上，清空數(shù)據(jù)區(qū)，清空成功兩通道 指示燈同時(shí)以一定頻率閃爍5s，然后進(jìn)入正常狀態(tài)。8.計(jì)數(shù)器打印模塊用戶連接好打印機(jī)之后，同時(shí)按下OK與SET鍵至少0. 5s,系統(tǒng)將自動(dòng)將全部數(shù)據(jù) 發(fā)送至打印機(jī)。在與打印機(jī)通信期間，系統(tǒng)自動(dòng)判斷與打印機(jī)的連接情況，如果打印機(jī)出現(xiàn) 故障，系統(tǒng)自動(dòng)退出打印服務(wù)。正常打印通信期間，通信燈會(huì)閃爍。注如果是22 00到00 00掉電，而且是第二天8 00之后來電，則打印出來的數(shù)據(jù) 時(shí)間為23:60，屬于22:00 8:00時(shí)間段數(shù)據(jù)。9.四路時(shí)間顯示模塊開機(jī)后四路帶冒號(hào)LED顯示當(dāng)前時(shí)間的時(shí)、分。10.通道指示模塊開機(jī)六路LED顯示第一通道當(dāng)前計(jì)數(shù)值，通道一的指示燈亮，按OK鍵后可切換到 第二通道當(dāng)前計(jì)數(shù)值，通道二的指示燈亮。11.數(shù)據(jù)上傳模塊用戶連接好上位機(jī)之后，使用與之附帶的軟件，點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)”——>“解碼數(shù)據(jù)”，如 果通信正常，系統(tǒng)將自動(dòng)上傳全部數(shù)據(jù)，否則退出上傳服務(wù)。12.電源模塊電源模塊用于把交流220V轉(zhuǎn)換成直流5V，為主電路板和顯示/設(shè)置電路板提供工 作電源。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以 做出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范疇。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是 說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀，包括脈沖信號(hào)傳感器、信號(hào)采集模塊、包含信號(hào)處理模塊的信號(hào)處理單元，其特征在于所述信號(hào)處理單元中除了信號(hào)處理模塊，還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、時(shí)間設(shè)定模塊、定時(shí)計(jì)數(shù)器查詢模塊、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊、計(jì)數(shù)器打印模塊、數(shù)碼顯示模塊、信號(hào)處理模塊、通道指示模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、電源模塊；其中，信號(hào)采集模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、時(shí)間設(shè)定模塊、定時(shí)計(jì)數(shù)器查詢模塊、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)模塊、計(jì)數(shù)器打印模塊、數(shù)碼顯示模塊、通道指示模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊由通過數(shù)據(jù)總線相連的主控電路板和顯示/設(shè)置電路板實(shí)現(xiàn)，電源模塊由電源電路板實(shí)現(xiàn)；所述主控電路板由單片機(jī)，及與其連接的顯示驅(qū)動(dòng)芯片、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、光電隔離芯片、電源線接頭、打印機(jī)接口和計(jì)算機(jī)接口構(gòu)成，所述顯示/設(shè)置電路板由與顯示驅(qū)動(dòng)芯片連接的六路LED計(jì)數(shù)顯示模塊、四路LED時(shí)間顯示模塊，與單片機(jī)連接的設(shè)置按鈕、指示燈構(gòu)成；所述電源電路板由電源轉(zhuǎn)換模塊及與其相連的熔斷器插座和電源線接頭構(gòu)成，電源電路板為主控電路板和顯示/設(shè)置電路板供電。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀，其特征在于所述脈沖信號(hào)傳 感器為兩路，并設(shè)有雙路光電隔離芯片、兩路通道指示燈。
3.如權(quán)利要求1或2所述的脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀，其特征在于所述脈沖信 號(hào)傳感器采用干簧管磁性開關(guān)。
專利摘要脈沖信號(hào)頻率電子自動(dòng)記錄儀涉及一種電子產(chǎn)品，特別涉及一種可記錄隨機(jī)脈沖信號(hào)的自動(dòng)記錄儀。該儀器包括主控電路板，主控電路板通過脈沖信號(hào)傳感器與監(jiān)視對(duì)象相連接，記錄監(jiān)視對(duì)象的振動(dòng)次數(shù)；并設(shè)有顯示/設(shè)置電路板，可顯示時(shí)間、記錄數(shù)據(jù)，并可設(shè)定記錄時(shí)間段。本儀器可記錄并統(tǒng)計(jì)隨機(jī)脈沖信號(hào)的頻率，替代需要人工參與定時(shí)記錄并統(tǒng)計(jì)的通用計(jì)數(shù)器。主控電路板還可以連接微型打印機(jī)實(shí)現(xiàn)每天記錄數(shù)據(jù)的自動(dòng)打??；可以連接計(jì)算機(jī)，把記錄數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)G01V1/24GK201569753SQ20092024717
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉程艷, 孫樹文, 陳維升 申請人:北京工業(yè)大學(xué)