一種智能彩色多點電子式記錄儀的製作方法
2023-05-18 02:11:36
專利名稱：一種智能彩色多點電子式記錄儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於工業自動化儀表技術領域，特別指一種具有可編程智能彩色多點電子式記錄儀，其突出的特點是用彩色點陣圖形液晶或LED模塊組成畫面顯示出多條不同的顏色的記錄曲線、字符和時間等信息。
目前現有的工業自動化儀表中，如DDZ--III、DDZ--S等系統還都是有記錄筆，用記錄紙的各種記錄儀，目前已出現單色的液晶模塊顯示的多點記錄曲線，也有叫無筆記錄儀或電子記錄儀，但它們都是單色顯示畫面及記錄曲線的，其缺點是記錄曲線不清晰。
本實用新型的目的在於克服背景技術中的不足而提供的一種智能彩色多點電子式記錄儀，它是用彩色的點陣圖形液晶模塊或用LED模塊組成彩色畫面來顯示出多條彩色記錄曲線和字符時間的。
國內外現有的各樣叫電子式記錄儀或無筆記錄儀，像黑白電視機顯示一樣，而本實用新型正像彩色電視機一樣顯示出彩色記錄曲線和信息符號。
本實用新型的目的是這樣實現的主要由主控部分、鍵盤部分、彩色顯示部分、信號輸入部分、信息輸出部分和電源部分等連接組成，其特徵在於主控部分予先存入了工作程序，主控部分通過總線與鍵盤部分、彩色顯示部分、輸入、輸出部分相連接，各部分均由電源部分供電，其中
1)主控部分由單片機、程序存貯器、帶時鐘及掉電不失大容量數據存貯器、鎖存器、三.八解碼器、I/O擴展晶片、數據存貯器、I/O驅動晶片串行通訊電平轉換電路連接組成；2)鍵盤部分由輕觸模式面板及按鍵組成；3)彩色顯示部分，主要由彩色的點陣圖形式液晶或LED模塊組成的電子顯示畫面，可通過數據、地址和控制總線，完成多點彩色記錄曲線和各種信息、時間、字符數字的顯示；4)信號輸入部分，是由切換開關組成多路輸入迴路，或由多個輸入電路組成多個輸入迴路，以及由恆流源、數據放大器、模數轉換器，組成非本安型的多點彩色記錄曲線信號輸入部分。
5)信息輸出部分，主要通過標準並行印表機接口電路以及串行通訊接口電路組成。
其中，所述的彩色顯示部分中也可通過標準並行接口或標準串行接口來傳送數據。
在所述的信號輸入部分中可再增加多組限流電阻、限壓二級管以及快速熔斷絲，以組成本質安全輸入型的輸入部分。
本實用新型的優點在於用彩色點陣圖形液晶或LED模塊，在其模塊的窗口畫面顯示各種顏色的記錄曲線、時間和字符，採用大容量數據存貯器來存取數據，可存1-30天的記錄數據，可隨時調出任何時刻的數據重現當時的記錄驅勢，觀查方便，比DDZ--III、DDZ--S型的功能更多更先進。由於有各種不用顏色的記錄曲線，觀察清晰，事故低，維護量少，使用方便。本實用新型可由用戶自選多種輸入信號，如熱電阻、熱電偶、1-5V、4-20mA信號，以及本質安全型的輸入網絡。總之，本實用新型是一種安全可靠，技術先進，可替代現有同類儀表的彩色智能電子式記錄儀。
圖1為本實用新型的整機原理方框圖。
圖2為本實用新型的主控部分工作原理電路圖。
圖3為本實用新型的鍵盤部分和顯示部分的電路圖。
圖4為本實用新型的信號輸入部分的電路原理圖。
下面結合說明書附圖及實施例，對本實用新型作進一步說明。
如
圖1所示，本實用新型主要由主控部分1、鍵盤部分2、彩色顯示部分3、信號輸入部分4、信息輸出部分5、及電源部分6相接，其特徵在於主控部分1，通過數據和控制總線與鍵盤部分2，彩色顯示部分3，信號輸入部分4，信息輸出部分5相連接，各部分均與電源部分5相連接。
當儀表工作時，由主控部分1中程序存貯予先存入的程序，由單片機發出控制指令，通過數據和控制總線傳輸，控制鍵盤部分2，信號輸入部分4，完成信號採樣處理，參數設定和鍵值處理。然後主控部分1再把處理的數據信息再通過數據和控制總線，送入彩色顯示部分3，進行記錄曲線，時間和字符顯示，由輸出部分5通過控制計算機和印表機進行數據列印或保管。由電源部分6供給各部分±5VDC和±12VDC電源。
如圖2所示，主控部分1主要由CPU單片機IC1-1(8098)，帶時鐘及掉電不失大容量數據存貯器IC1-9(DS1216D)，2個8位鎖存器IC1-2，IC1-7(74LS373)，數據存貯器IC1-4(6264)，I/O口擴展晶片IC1-8(8255)，I/O驅動晶片(74LS244)，串行通訊電平轉換晶片IC1-10(1CL232)，及PIN1，PIN2，PIN3，PIN4，PIN5五個互連插件所連接組成，其中IC1-IC10組成一個具有16位CPU，8KEPROM，8KRAM，512K掉電不失RAM，以及多個I/O擴展及驅動的主控電路，PIN1和PIN5與彩色顯示部分3和鍵盤部分2相連接，PIN2和PIN4與信息輸出部分5相連接，PIN5與信號輸入部分相連接，完成與主控部分1互相間的數據和控制部分的傳輸。
其工作過程為當主控部分，要發送數據和命令時，先由IC1-1(8098)，IC1-3(2764)及IC1-4(6264)，發出數據和命令，通過IC1-8(8255)和信息輸出部分5，指揮它們工作。當主控部分1要向信號輸入部分4，鍵盤部分2採樣輸入信號和回採鍵盤時由PIN1，PIN5把要採樣的信號和鍵值送入IC1-1(8098)和IC1-8(8255)I/O口，處理後的數據和鍵值存入IC1-4(6264)和IC1-9(DS1216D)保存。
如圖3所示，彩色顯示部分3主要由彩色液晶顯示器IC2-3(CLCD)，IC2-1，IC2-2，發光數碼管以及BG1-BG5五個三極體，R1-R10十個電阻所連接組成，可完成圖形及數據的顯示功能。
當需顯示圖形和曲線時IC2-3(CLCD)接受PIN3傳來的地址和數據信號，並進行處理後就可在相應位置上顯示出，記錄曲線、時間、字符、漢字等，用LED顯示輸入信號的大小。
如圖3所示，鍵盤部分2主要由S1-S4四個鍵子及PC1回掃I/O，通過PIN1相連接完成鍵盤輸入功能。
如圖4所示，信號輸入部分4主要由雙積分A/D轉換器IC3-1(7135)，數據放大器IC3-2(AD620)，鎖存器IC3-7(74LS273)，兩個3組模擬開關，IC3-9，IC3-10(4053)，四個八位模擬開關，IC3-3，IC3-4，IC3-5，IC3-6(4051)及兩個恆流二極體A2PNP和A2PN1以及位控開關DG441組成，可同時完成八路不同信號的採集，如需多路可相應增減輸入路數，放大模數變換後，變為數位訊號供主控部分採樣。
當八路信號輸入至DP1端子後，由IC3-3，IC3-4，IC3-5，IC3-6，以及A2PNP，A2PN1及IC3-9，IC3-10以及IC3-8組成的，開關變換、恆流切換、幅值變換電路後，在由IC3-2進行數據放大，變換成0-1VDC標準信號，進入IC3-1(7135)A/D轉換器變換為數字量，通過PIN5傳送入主控部分，進行處理，完成對多路輸入信號的採樣，另外如需本質安全輸入，可加上標準的電阻，二極體網絡及快速熔絲組成本質安全輸入電路。
信息輸出部分5，通過PIN2標準串行口和PIN4標準並行口完成印表機和微機進行數據和曲線的列印輸出、存檔和存貯等。
電源部分6，其輸入為220VAC，通過變壓器，濾波電路變換為幾種不同電壓±5VDC和±12VDC供給其他部分。
權利要求1.一種智能彩色多點電子式記錄儀，主要由主控部分、鍵盤部分、彩色顯示部分、信號輸入部分、信息輸出部分和電源部分等連接組成，其特徵在於主控部分予先存入了工作程序，主控部分通過總線與鍵盤部分、彩色顯示部分、輸入、輸出部分相連接，各部分均由電源部分供電，其中1)主控部分由單片機、程序存貯器、帶時鐘及掉電不失大容量數據存貯器、鎖存器、三.八解碼器、I/O擴展晶片、數據存貯器、I/O驅動晶片串行通訊電平轉換電路連接組成；2)鍵盤部分由輕觸模式面板及按鍵組成；3)彩色顯示部分，主要由彩色的點陣圖形式液晶或LED模塊組成的電子顯示畫面，可通過數據、地址和控制總線，完成多點彩色記錄曲線和各種信息、時間、字符數字的顯示；4)信號輸入部分，是由切換開關組成多路輸入迴路，或由多個輸入電路組成多個輸入迴路，以及由恆流源、數據放大器、模數轉換器，組成非本安型的多點彩色記錄曲線信號輸入部分。5)信息輸出部分，主要通過標準並行印表機接口電路以及串行通訊接口電路組成。
2.根據權利要求1所述的智能彩色多點電子式記錄儀，其特徵在於在所述的彩色顯示部分中也可通過標準並行接口或標準串行接口來傳送數據。
3.根據權利要求1所述的智能彩色多點電子式記錄儀，其特徵在於在所述的信號輸入部分中可再增加多組限流電阻、限壓二級管以及快速熔斷絲，以組成本質安全輸入型的輸入部分。
專利摘要一種智能彩色多點電子式記錄儀，其特徵是以單片機和彩色點陣圖形式液晶或LED模塊及大容量數據存貯器為核心，採用大規模集成電路設計而成，並預先存入工作程序，由它發出指令，控制信號輸入和數據處理，進行鍵盤和顯示控制，並可存1-30天的記錄數據，其突出特點是用彩色點陣圖形模塊組成的電子彩色畫面顯示多條不同顏色的記錄曲線和當前值，以及單位和時間等，既不用記錄筆、記錄紙，也沒有走紙和平衡機械結構，如需存檔可通過並行印表機接口輸出或通過串行通訊接口用微機磁碟存檔。
文檔編號G09G3/36GK2250563SQ96201100
公開日1997年3月26日 申請日期1996年1月22日 優先權日1996年1月22日
發明者曹英 申請人:曹英