巡邏到位記錄器的製作方法

2023-05-19 02:16:31 2

專利名稱：巡邏到位記錄器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種到位記錄器。更具體地說，涉及一種能對多個巡邏點(具有不同編碼號)和巡邏到位時間同時進行記錄和顯示，從而有效地對值勤人員巡邏到位進行監督的記錄儀器。
在安全保衛領域內，巡邏工作是普遍應用的保安防範措施，而對值勤人員是否按規定定時定點進行認真巡邏則需要一種儀表進行監督。迄今為止，國內外常用下述幾種方法實現上述目的。
1.在每個巡邏點上配置打卡考勤機。此類機器系機械式印表機，造價昂貴且各臺機器的列印格式相同，故無法對不同巡邏點加以區分，因此使用上受到限制。
2.在控制室內配置集中管理的記錄儀器，然後用有線連接的方法，將固定在各巡邏點上的多個控制開關和控制室連通。此法由於採用導線連接，故不便於安裝施工，且巡邏點無法靈活設置，一旦距離遙遠，導線耗費昂貴。
3.採用附帶時鐘走時機構的可攜式印表機，並配置多把帶有不同鋼印編號的啟動鑰匙於各巡邏點。巡邏到位時，操作者將鋼印編號連同時間列印到紙帶上，以備需要時可取出紙帶查閱。此類方法亦屬機械列印方法，體積大，不便攜帶，且無法隨時顯示已記錄的信息，操作受到限制。
本發明的目的是為了提供一種既不用有線連接各巡邏點，又便於安裝和攜帶，而且可以區分各巡邏點編碼號的具有存貯記錄和顯示讀出功能的巡邏到位記錄器。該儀器能有效地對值勤人員巡邏工作實施監督。
本發明的基本設計思想是由受訊顯示器(以下簡稱受訊器)和編碼發訊器(以下簡稱發訊器)組成巡邏監督系統。巡邏人員隨身攜帶受訊器進行巡檢，沿線需巡視地點(下稱巡視點)安裝所述發訊器，在巡邏人員進入開這些地點時，將受訊器信號接收部分與所述發訊器的信號發送部分接近，受訊器接收到發訊器的編碼訊號，記錄下進入上述巡視點的時間和地點編碼信號。
本發明所述發訊器和受訊器之間可採用非接觸式紅外通訊方式或其它傳遞方式，此即，發訊器發出經過編碼的紅外信號，由受訊器的紅外接收器接收，並予以存貯和顯示。當然，採用其它諸如磁電傳輸方式，光電傳輸方式乃至直接電接觸式等其他信號傳遞方式也是可行的。在已闡述的構思啟發下，本技術領域內一般技術人員可輕而易舉予以實施，在此毋庸贅述。但本發明推薦的方案有其特別優點，通過下文的描述，可以得以體現。
所述發訊器包括編碼器，紅外發射器以及啟動裝置。啟動裝置可用直接開關形式、接近開關形式或幹簧管磁電開關形式，編碼器發出編碼信號並驅動紅外發射器發出所述編碼信號表徵該發訊器所在巡視點的位置，該信號預先設置，並與巡視點一一對應。
所述受訊器包括一常規的微型計算機系統和紅外接收器，所述微型計算機系統包括LED或LCD組成的數碼顯示器，按鍵輸入部分(至少應包括功能鍵、檢查鍵以及復位鍵)，中央處理器CPU，由ROM和RAM組成的存貯器部分以及時鐘線路CTC;所述紅外接收器包括紅外接收元件及輸入整形電路，所述紅外接收元件處於所述紅外發射元件發出的紅外信號的接收範圍之內，啟動所述啟動裝置，所述受訊器即可接收到所述發訊器發出的信號，並將其貯存在所述存貯器中。所述微型計算機系統由一定的軟體支持，使用者可通過按鍵輸入部分對其進行操作。操作分監督者(即上級或考勤人員)與被監督者(即巡邏執勤人員)。監督者可預先設置多位數字密碼，輸入密碼後，即可重新設置時間、密碼。而被監督者不掌握密碼，不能對密碼及時間進行修改。
下面結合附圖對本發明作進一步詳盡描述，並將介紹本發明推薦的具體實施例，其中，

圖1是本發明編碼發訊器的原理框圖;
圖2是本發明編碼器的一個實施例的框圖;
圖3是圖2所示實施例的專用編碼電路開關矩陣接線原理圖;
圖4是本發明編碼發訊器的一個實施例的總電原理圖;
圖5是本發明受訊顯示器系統結構框圖;
圖6是本發明顯示部分一個實施例的原理圖;
圖7是本發明受訊顯示器的一個實施例的總電原理圖;
圖8是本發明一個實施例的程序流程圖;
圖8a是圖8所述流程圖中顯示編碼號、時間的子程序框圖;
圖8b是圖8所述流程圖中顯示當時時間的子程序框圖;
圖8c是圖8所述流程圖中輸入密碼子程序框圖;
圖9是本發明的一個實施例的外觀示意圖。
參見圖1，發訊器由圖示三個部分組成。編碼器可以採用計數器與解碼器組成，這是普通技術人員很容易想到的方法，但此種方案電路複雜，擴展能力差。此外，還可採用並行輸入串行輸出以及多路編碼並行輸出(如用幹簧管，磁鐵排列組合進行編碼)等方法實現。本發明的一個實施例中，採用專用編碼電路作為編碼器，如圖2所示。圖中延時電路U7為了輸出編碼信號位數高於1位的情形而設置的，編碼信號的位數越高，則所述延遲電路U7的延遲級數也越多，具體地說，當啟動裝置啟動後，該延時電路U7隔一定時間分別在不同輸出端輸出一控制信號，觸發所示電子開關U8的相應通路，在多位的情況下，此時電子開關也應擴展為一開關組。比如在圖4所示的實施例中，編碼信號為00至99兩位信號，則所述延時電路U7採用二級單穩態電路。如果僅有一位輸出，則所述啟動裝置可直接啟動圖示電子開關。所述電子開關可根據編碼信號位數的擴展而容易地任意擴展。這種方案成本低，線路簡單，擴展方便，這應歸功於專用編碼電路的特性，參見圖3，在此實施例中，採用專用編碼電路U6，該電路具有多位編碼能力，延時電路U7採用雙單穩態延時輸出，這樣，即可獲得二位信號編碼，電子開關U8具有兩組雙向電子開關，顯而易見，使用一塊專用編碼電路，只要擴展延時電路和電子開關電路，即可任意擴展編碼輸出位數。專用編碼電路的6.7.8腳分別接電阻R101、電容C101和電阻R102，R101C101和R102的另一端互相連接，作為內部振蕩器的外部元件。5腳通過R104後接電源Vdo，作為初始狀態高電平，同時，5腳通過微動開關K101後接地，啟動後產生下跳沿觸發單穩延時以及作為控制信號。在此應說明一下，開關K101實際上構成了上述啟動裝置，具體實施時，可由操作者手動控制，也可設計成接近開關形式，操作者手持所述受訊器進入到信號接收範圍以內時，發訊器即可工作。此外，所述啟動裝置的其他實施例也是可行的。這實際是數據通信領域內的信號發送與接收的同步問題，為一般技術人員所熟知，在此毋須贅述。U6的5腳與雙單穩電路的6腳相接，其11腳作為第二級單穩輸入。為了防止重複觸發，U7的4腳與6腳、10腳與12腳相連接。為了產生二位編碼信號，第一級單穩輸出U7的6腳接雙向電子開關U8的5、6腳，產生編碼信號的十位數，第二級單穩輸出，即U7的10腳接雙向電子開關12、13腳，產生編碼信號的個位數，R105、C102為第一級單穩延時時間常數，接在1，2，3腳之間，C104、C103為第二級單穩延時時間常數接在16、15、14腳之間(見圖4)。
當電子開關電路U8的5、6腳出現正脈衝時3、4腳接通;
當電子開關電路U8的12、13腳出現正脈衝時1、2腳接通;
3、4腳分別接專用編碼電路的開關矩陣Y方向COL1-3三條線和X方向ROW1-4四條線中的各一條，當3、4腳接通時，輸出數碼的十位數;1、2腳的情形可類推，1、2腳接通時，輸出數碼的個位數，見圖3。對於安裝在不同點的發訊器，接法各不相同。總共可有0～99，即100個不同接法，所以本實施例可用於巡視點少於100個的實例中。
紅外發射器由R103、電晶體T和紅外發射管D3組成，由U69腳送出編碼信號通過R103接電晶體T的基極驅動紅外發射管D3發出紅外薄碼信號，電晶體T的集電極經紅外發射管D3接電源Vcc，見圖4。
本實施例中，U6推薦使用上無二十九廠生產專用編碼電路XD9001，U7推薦使用上無十四廠生產的雙單穩電路CC4528、U8推薦使用上無十四廠生產的電子開關電路CC4066。
受訊器由單片微機和紅外接收器組成，見圖5。
1.單片微機部分單片微機可以選用各種型號的微處理機，一種方案可以選用80C32作CPU，另外加ROM、RAM和CTC組成單片微處理器系統，另一種方案，可以簡化設計和元器件採用87C51單片微處理器，為擴展ROM容量，也可外加ROM晶片組成單片微機系統。
單片微機系統應該包括下列幾部分(1)顯示部分(2)按鍵輸入部分(3)微處理器CPU(4)存貯器部分，包括RAM和ROM(5)時鐘線路CTC(1)顯示部分顯示部分可以用各種顯示器件來實現，常用的有LED、LCD以及陰極射線管等，不過不同的顯示器件對接口的要求是不同的，故有必要按器件特徵，採用與之相應的接口。
下面就用LED顯示器件為例作一簡單說明如圖6所示，是採用LED顯示器件的電路框圖，圖中IC2、IC3為LED顯示接口。
(2)按鍵輸入部分按鍵可以採用輕觸式，導電橡膠按鍵等，一般來說應採用小巧、可靠性高的鍵。
本發明採用六個按鍵實現修改、設置密碼、核對密碼，以及檢查內存等功能。
(a)復位鍵(RESET鍵)按該鍵使微機從閒置狀態(空操作)進入工作狀態，並對程序初始化，進入初始狀態。
(b)功能鍵(FUN鍵)按該鍵能檢查內存信息以及顯示時間功能鍵可以和下述的其次鍵(Next鍵)進位鍵(「+」鍵)退位鍵(「-」鍵)聯用，達到使數據從上一組轉入下一組以及每一組中數據循環的功能。
(c)修改鍵(Lock鍵)按該鍵能進行核對密碼，修改時間和修改密碼等功能，修改鍵與下述的其次鍵(Next鍵)，進位鍵(「+」鍵)，退位鍵(「-」鍵)聯用，使修改時間時按「+」或「-」鍵使數字增加或減少，按其次鍵，使時間按年→月→日→時→分→顯示當時時間程序反覆。
修改密碼時按「+」或「-」鍵使數字增加或減少，按其次鍵時，使密碼數字從千位→百位→十位→個位循環。
(d)進位鍵「+」鍵退位鍵「-」鍵與上述功能鍵和修改鍵配合使用可使數字增減。
(e)其次鍵(Next鍵)
與功能鍵和修改鍵配合使用可以使各組數據以此類推反覆循環。
(f)實際上，上述進位鍵「+」，退位鍵「-」與其次鍵Next是為了操作方便而設置的。如果用功能鍵和修改鍵互相配合也可達到上述目的，不過操作將比上述方式複雜一些。
(3)單片微機部分單片微機可以選用各種型號的微處理機，一種方案可以選用80C32作CPU外加ROM、RAM和CTC組成單片微機系統，另一種方案，採用87C51單片微處理器，可以簡化設計和電路，但價格較貴，另外為達到本發明的存貯容量，必須外加ROM以擴展內存，二種方案均可達到同一目的。
本發明推薦採用前一種方案實施。
下面參照圖7對微處理器部分作詳細說明1.U1採用80C32單片微處理器晶片。
a.80C32的P0.0～P0.7為數據總線以及低八位的地址總線。P2.0～P2.7為高八位地址總線。
b.U274HC373為U1(80 C32)低八位地址鎖存器，其輸入D0～D7和U1的低八位地址總線相連接，在輸出端Q0～Q7與需要低八位地點的存貯器晶片相連。
c.U2的Q0～Q7與U3(2K×8靜態RAM6116)的低八位地址A0～A7相連，U3的高位地址A8～A10直接與U1(CPU.80 C32)的P2.0～P2.2連接，片選信號端CE與U1的P2.3端相連，U3的D0～D7為數據線與U的P0.0～P0.7相連。
U3的讀寫線OE、WE分別與U的讀寫線RD、WR相連。
d.U4為CTC，為4K×8EPROM，其低八位地址A0～A7與U2輸出Q0～Q7相連，高位地址A8～A11與U1的P2.0～P2.3相連，片選CE端接地，處於始終選中狀態，U4的D0～D7為數據線與U1的P0.0～P0.7連接OC的讀線與CPU程存存貯器的讀信號端PSEN連接。
e.U1的31腳EA/VP端接地，表示用外部程序存貯器，U1的19腳、18腳接31腳的晶振兩端並接電容C1、C2，C1，C2另兩端相連接地。
R6一端與電池Va(+5V)相接，另一端接紅外接收管，紅外接收管一端接地，與R6聯接端接U1的INTO，用以接收外部來的中斷，(產生0中斷)。
C3與R7組成上電復位電路與U1(CPU)的9腳(RESET)以及U5(82 C55)的35腳(RESET)相連接。
(f)U582C55為PIO，用來擴充3個8位I/O。
D0～D7為數據線與U1的P0.0～P0.7相連，U5的A0，A1CE分別與U1的P2.4，P2.5，P2.6相連，作為82C55的片選信號，U5的5腳(RD)36腳(WK)分別為讀寫線，分別接U1的17腳(RD)和16腳(WK)。PA0～PA7，PB0～PB7，PC0～P07與液晶4N07F相連。其中PA0～PA6連液晶4d-4g，PA7連液晶3f，P80～P86連液晶2a～2g，P87連3d，PC0～PC6連1a～1g，PC7連3e。
(g)微處理器U1的11腳TXD，10腳RXD，13腳INT1，14腳To，和15腳T1，全部作為輸入用，分別連接5個鍵K1～K5，該五個鍵的功能已在按鍵輸入部分進行了詳細說明，不再贅述。另外，在按鍵輸入部分的一個鍵，即復位鍵直接與微處理器U1的9腳(RESET)相連，直接用硬體進行復位。
U6A為74LS126，為三態門電路，為了降低功耗，在不按鍵的情況下微處理器處於閒置狀態，內部進行空操作，此時微處理器處於省電狀態，由備用電源BT1提供電源，通過二極體D2的負端接到三態門74LS126的3腳，2腳通過電阻R9輸出5V電壓，1腳接U1的8腳P1.7，作為三態門電路的控制端。
紅外接收器部分紅外接收電路電源通過R6接紅外接收管D1的負極，D1的正原接地，R6與D1，聯接點接CPU(80 C32)的12腳(INTO端)，由紅外接收管接收到編碼器發出的信號送到微處理器INIO端，產生中斷信號，由微處理器對接收到的編碼信號進行解碼處理。
為了更便於本發明的實施，將本發明一實施例的程序流程圖附上(如圖8，圖8a-c)。
圖9為一實施例的外觀示意圖，其中，1為發訊器安裝牆;
2為發訊器3為發訊器工作指示燈;
4為受訊器插入口;
5為受訊器顯示屏;
6為受訊器響應指示燈;
7為操作按鍵;
8為受訊器。
最後，有必要強調，本說明書對一些實施例的描述已經極為詳盡，不應誤解成是對本發明保護範圍的限定。本發明保護範圍當以權利要求書為準。
權利要求
1.一種到位記錄器，其特徵在於，包括安裝在各巡視點的編碼發訊器和由巡邏人員隨身攜帶的受訊顯示器。
2.根據權利要求1所述的編碼發訊器，其特徵在於，包括編碼器，發訊部分和啟動裝置。
3.根據權利要求2所述的編碼器，其特徵在於，可以用計數器解碼器編碼構成也可以用通過輸入編碼，串行輸出方法實現，或者用其它方式實施，在本發明中，採用專用編碼電路，該編碼方法包括一塊專用編碼電路，單穩延時電路和電子開關組成，能夠編碼輸出高於一位的編碼信號。
4.根據權利要求2所述的發訊部分可以用紅外傳輸方式，傳輸方式，磁電傳輸方式，超聲波傳輸方式和直接電接觸傳輸方式實現。其特徵是傳送編碼器的編碼信號給受訊顯示器。
5.根據權利要求2所述的啟動裝置可以由普通開關，接近開關以及幹簧管組成的磁電開關等組成;啟動裝置與編碼器相連接，在啟動裝置發出啟動信號後發出預先設置的編碼信號，驅動所述紅外發訊器的發出加載有編碼信號的紅外信號給受訊顯示器。
6.根據權利要求1所述的受訊顯示器，其特徵在於，包括微型計算機系統和紅外接收部分。
7.根據權利要求6所述的微型計算機系統，其特徵在於，包括由LED或LCD組成的數碼顯示器，單片微機部分以及包括功能鍵，修改鍵，復位鍵等至少可實現時鐘顯示，預置密碼，修改密碼及檢查內存巡視點的時間、地點等功能的按鍵輸入部分。
8.根據權利要求7所述的單片微機部分，其特徵在於，可以由中央處理器CPU，存貯器ROM、RAM，以及時鐘電路CTC構成，也可由包含有CPU、ROM、RAM和CTC等電路在內的單片微機電路構成，為擴展內存容量也可外接ROM或ROM組成單片微機系統。
9.根據權利要求7所述的數碼顯示器，其特徵在於，可以由LCD構成，但不同的顯示器件需不同的顯示驅動器件，也可由計算機產生中斷，產生驅動信號達到顯示驅動的目的。
全文摘要
一種巡邏到位記錄儀，包括受訊顯示器和編碼發訊器。巡邏人員隨身攜帶受訊顯示器進行巡檢，沿線巡視點安裝所述編碼發訊器，在巡邏人員進入或離開巡視點時，將受訊器接近發訊器，受訊器即可接收到發訊器發出的編碼信號，記錄下進入或離開上述巡視點的時間和地點的編碼信號。
文檔編號G07C1/20GK1061296SQ9110740
公開日1992年5月20日 申請日期1991年5月23日 優先權日1991年5月23日
發明者蔡永慶, 胡鈺明, 黃新華, 陳旦 申請人:蔡永慶, 胡鈺明, 黃新華, 陳旦