本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代社會科技的發(fā)展，電梯作為高層建筑內(nèi)的上下運(yùn)輸工具得到了迅猛的發(fā)展。人們正在享受電梯快捷服務(wù)的同時，對電梯乘坐的舒適性與安全性也提出了更為苛刻的要求。一臺電梯在安裝過程中，需要進(jìn)行反復(fù)測試、調(diào)整，才能使電梯性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。電梯在服務(wù)期內(nèi)進(jìn)行維護(hù)，需要對電梯的使用情況有所掌握才能準(zhǔn)確的對電梯進(jìn)行檢測與診斷。

我國在用的電梯數(shù)量已超過數(shù)百萬臺，大中城市里使用超過10年以上的“老舊”電梯比例大大增加，電梯老齡化，頻繁運(yùn)行加之維保工作不到位導(dǎo)致電梯安全事故時有發(fā)生，而目前市場上現(xiàn)有的電梯檢測設(shè)備往往不具備檢測電梯使用頻率以及記錄電梯運(yùn)行時間的功能，因此，開發(fā)一個電梯運(yùn)行參數(shù)檢測設(shè)備，為電梯檢測人員提供方便、快捷、準(zhǔn)確的儀器，對電梯的啟動、停止、開門、關(guān)門、運(yùn)行時間等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀，包括電源電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、時鐘電路和通訊電路；

所述電源電路包括電源接線端子J1、芯片IC1和IC2，電源接線端子J1的引腳3通過串聯(lián)的電感L1和二極管D1連接至輸出端Vin，其中二極管D1的負(fù)極與輸出端Vin連接，電源接線端子J1的引腳2接地，引腳1通過電感L2接地，引腳1和引腳3之間通過雙向穩(wěn)壓二極管TVS連接，同時輸出端Vin還通過并聯(lián)的電容C1和C2接地；芯片IC1的Vin引腳與輸出端Vin連接，引腳GND和ON/OFF接地，引腳Back通過電容C3接地，引腳Vout通過電感L3連接至電壓源VCC，同時引腳Back還與電壓源VCC連接，電壓源VCC通過一個電容C4接地，引腳Vout通過二極管D2接地，其中二極管D2的正極接地；電感L4、電容C5和電感L5依次串聯(lián)，電壓源VCC從電感L4和電容C5之間輸入，電感L4另一端輸出+5V電壓，電容C5和電感L5之間接地，電感L5另一端也接地；芯片IC2的Vin引腳連接電感L4的另一端，引腳GND接地，引腳Vout輸出+3.3V電壓，同時引腳Vin通過并聯(lián)的電容C6和C7接地，引腳Vout通過并聯(lián)的電容C8和C9接地；

數(shù)據(jù)采集電路包括芯片U1，芯片U1的引腳VDD I/O連接芯片IC2的+3.3V輸出電壓，同時引腳VDD I/O還通過電容C10接地，引腳GND和Vs之間通過并聯(lián)的電容C11和C12連接，同時引腳GND接地，引腳Vs通過電感L6連接至+3.3V電源；

芯片U1的引腳SCLK通過電阻R3連接至三極管Q1的集電極，三極管Q1的集電極還通過電阻R4連接至+3.3V電源，三極管Q1的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R1和R2連接至+5V電源；

芯片U1的引腳通過電阻R7連接至三極管Q2的集電極，三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至+3.3V電源，三極管Q2的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R5和R6連接至+5V電源；

芯片U1的引腳MOSI通過電阻R11連接至三極管Q3的集電極，三極管Q3的集電極還通過電阻R12連接至+3.3V電源，三極管Q3的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R9和R10連接至+5V電源；

芯片U1的引腳MISO通過電阻R13連接至三極管Q4的基極，同時芯片U1的引腳MISO還通過電阻R14連接至+3.3V電源，三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極通過電阻R16連接至+5V電源；

數(shù)據(jù)處理電路包括芯片U2，芯片U2的引腳PB5連接至電阻R9和R10之間，引腳PB6通過電阻R15連接至三極管Q4的集電極，引腳PB7連接至電阻R1和R2之間，引腳PB4連接至電阻R5和R6之間，引腳GND接地，引腳VCC連接電源VCC，同時引腳VCC還通過一個電容接地，芯片U2的引腳XTAL2和XTAL1之間通過晶振Y1連接，晶振Y1的兩端并聯(lián)有串聯(lián)的電容C13和C14，電容C13和C14之間接地；

時鐘電路包括時鐘芯片U3，芯片U3的引腳GND接地，同時經(jīng)過電容C15連接至電源VCC，引腳VCC也連接至電源VCC，芯片U3的引腳SDA通過電阻R17連接至電源VCC，同時也連接至芯片U2的引腳PC0，芯片U3的引腳SCL通過電阻R18連接至電源VCC，同時也連接至芯片U2的引腳PC1；

通訊電路包括芯片U4，芯片U4的引腳C1+通過電容C16連接至引腳C1-，引腳C2+通過電容C17連接至引腳C2-，引腳V-通過電容C18接地，引腳GND接地，引腳VCC連接至電源VCC，同時引腳VCC還通過電容C20接地，引腳VCC通過電容C19連接至引腳V+，引腳R1out連接至芯片U2的引腳PD0，引腳T1in連接至芯片U2的引腳PD1。

較佳地，芯片U2的引腳RESET通過電阻R25連接電源VCC，引腳PD0連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳4，芯片U2的引腳PD1連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳3，芯片U2的引腳PD2連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳2，485通訊預(yù)留接口J4的引腳5接地，引腳1連接至電源VCC。

較佳地，芯片U2的引腳PD5通過串聯(lián)的發(fā)光二極管D3和電阻R20連接至電源VCC，其中發(fā)光二極管D3的正極與電阻R20連接，芯片U2的引腳PD6通過串聯(lián)的發(fā)光二極管D4和電阻R21連接至電源VCC，其中發(fā)光二極管D4的正極與電阻R21連接。

較佳地，芯片U2的引腳PC2連接至JTAG接口J5的引腳1，芯片U2的引腳PC3連接至JTAG接口J5的引腳5，芯片U2的引腳PC4連接至JTAG接口J5的引腳3，芯片U2的引腳PC5連接至JTAG接口J5的引腳9，JTAG接口J5的引腳2和引腳10接地，引腳4連接電源VCC。

較佳地，芯片U2的引腳PC6連接至三極管Q5的基極，同時引腳PC6還通過電阻R19連接電源VCC，三極管Q5的集電極連接揚(yáng)聲器LS1的輸出端，揚(yáng)聲器LS1的輸入端連接電源VCC，三極管Q5的發(fā)射極接地，同時揚(yáng)聲器LS1的輸入端還通過電容C21接地。

較佳地，芯片U2的引腳PA7連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳3，芯片U2的引腳PA6連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳2，芯片U2的引腳PA5連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳1，按鍵預(yù)留接口J2的引腳4接地，同時按鍵預(yù)留接口J2的引腳1通過電阻R24連接電源VCC，引腳1也通過按鈕開關(guān)AN1接地，按鍵預(yù)留接口J2的引腳2通過電阻R22連接電源VCC，引腳3通過電阻R23連接電源VCC，引腳4通過電容C22連接電源VCC。

較佳地，芯片U2的引腳PB0連接至外部預(yù)留接口J3的引腳6，芯片U2的引腳PB1連接至外部預(yù)留接口J3的引腳5，芯片U2的引腳PB2連接至外部預(yù)留接口J3的引腳4，芯片U2的引腳PB3連接至外部預(yù)留接口J3的引腳3，外部預(yù)留接口J3的引腳2接地，引腳1連接電源VCC。

較佳地，芯片U4的引腳T1out連接至232通訊接口J6的引腳2，芯片U4的引腳R1in連接至232通訊接口J6的引腳3，232通訊接口J6的引腳1接地。

較佳地，芯片IC1為穩(wěn)壓電源芯片LM2567-5.0，芯片IC2為穩(wěn)壓電源芯片LM1117，芯片U1為三軸加速度傳感器芯片ADXL362，芯片U2為MEGA32單片機(jī)，芯片U3的型號為SD2001A，芯片U4的型號為MAX232。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀，主要數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、通訊電路、時鐘電路和電源電路組成。加速度傳感器芯片采集電梯加速度值，將數(shù)據(jù)傳送給微控制器進(jìn)行分析、處理，微控制器對處理過的加速度值進(jìn)行判斷，一旦確認(rèn)電梯有啟動或停止動作則將分別累計(jì)存數(shù)電梯啟停次數(shù)，推算電梯開門、關(guān)門次數(shù)，并通過時鐘芯片記錄電梯運(yùn)行時間，通過通訊系統(tǒng)將數(shù)據(jù)定時傳送給上位機(jī)軟件，完成對電梯運(yùn)行參數(shù)的檢測。整個檢測過程完全自動化執(zhí)行，成本低且效率高。

附圖說明

圖1-圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中數(shù)據(jù)處理電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中時鐘電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中通訊電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8，本實(shí)用新型提供了一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀，包括電源電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、時鐘電路和通訊電路。所述電源電路如圖1-圖4所示，主要包括電源接線端子J1、芯片IC1和IC2，電源接線端子J1的引腳3通過串聯(lián)的電感L1和二極管D1連接至輸出端Vin，其中二極管D1的負(fù)極與輸出端Vin連接。電源接線端子J1的引腳2接地，引腳1通過電感L2接地，引腳1和引腳3之間通過雙向穩(wěn)壓二極管TVS連接，同時輸出端Vin還通過并聯(lián)的電容C1和C2接地。在本實(shí)施例中，芯片IC1為穩(wěn)壓電源芯片LM2567-5.0，芯片IC2為穩(wěn)壓電源芯片LM1117，外部12V電源經(jīng)過電源接線端子J1引入后，經(jīng)過抗干擾濾波處理后從輸出端Vin輸出。

輸出端Vin輸出為12V直流電，通過芯片IC1轉(zhuǎn)換為5V輸出，芯片IC1的Vin引腳與電源接線端子J1的輸出端Vin連接，引腳GND和ON/OFF接地，引腳Back通過電容C3接地，引腳Vout通過電感L3連接至電壓源VCC，該電壓源VCC輸出為5V，同時引腳Back還與電壓源VCC連接，電壓源VCC通過電容C4接地，引腳Vout通過二極管D2接地，其中二極管D2的正極接地。

電感L4、電容C5和電感L5依次串聯(lián)，電壓源VCC從電感L4和電容C5之間輸入，電感L4另一端輸出+5V電壓，電容C5和電感L5之間接地，電感L5另一端也接地。

芯片IC2將芯片電感L4另一端輸出的+5V電壓轉(zhuǎn)換為+3.3V，芯片IC2的Vin引腳連接電感L4另一端，引腳GND接地，引腳Vout輸出+3.3V電壓，同時引腳Vin通過并聯(lián)的電容C6和C7接地，引腳Vout通過并聯(lián)的電容C8和C9接地。

數(shù)據(jù)采集電路如圖5所示，主要包括芯片U1，在本實(shí)施例中芯片U1為三軸加速度傳感器芯片ADXL362。芯片U1的引腳VDD I/O連接芯片IC2的+3.3V輸出電壓，同時引腳VDD I/O還通過電容C10接地。引腳GND和Vs之間通過并聯(lián)的電容C11和C12連接，同時引腳GND接地，引腳Vs通過電感L6連接至+3.3V電源。

芯片U1的引腳SCLK通過電阻R3連接至三極管Q1的集電極，三極管Q1的集電極還通過電阻R4連接至+3.3V電源，三極管Q1的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R1和R2連接至+5V電源。

芯片U1的引腳通過電阻R7連接至三極管Q2的集電極，三極管Q2的集電極還通過電阻R8連接至+3.3V電源。三極管Q2的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R5和R6連接至+5V電源。

芯片U1的引腳MOSI通過電阻R11連接至三極管Q3的集電極，三極管Q3的集電極還通過電阻R12連接至+3.3V電源。三極管Q3的發(fā)射極接地，基極通過串聯(lián)的電阻R9和R10連接至+5V電源。

芯片U1的引腳MISO通過電阻R13連接至三極管Q4的基極，同時芯片U1的引腳MISO還通過電阻R14連接至+3.3V電源。三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極通過電阻R16連接至+5V電源。

數(shù)據(jù)處理電路如圖6所示，主要包括芯片U2，在本實(shí)施例中，芯片U2為ATMEL公司的MEGA32單片機(jī)。芯片U2的引腳PB5連接至電阻R9和R10之間，引腳PB6通過電阻R15連接至三極管Q4的集電極，引腳PB7連接至電阻R1和R2之間，引腳PB4連接至電阻R5和R6之間，引腳GND接地，引腳VCC連接電源VCC，同時引腳VCC還通過一個電容接地。芯片U2的引腳XTAL2和XTAL1之間通過晶振Y1連接，晶振Y1的兩端并聯(lián)有串聯(lián)的電容C13和C14，電容C13和C14之間接地。

芯片U2的引腳RESET通過電阻R25連接電源VCC，引腳PD0連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳4，芯片U2的引腳PD1連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳3，芯片U2的引腳PD2連接至485通訊預(yù)留接口J4的引腳2，485通訊預(yù)留接口J4的引腳5接地，引腳1連接至電源VCC。芯片U2的引腳PD5通過串聯(lián)的發(fā)光二極管D3和電阻R20連接至電源VCC，其中發(fā)光二極管D3的正極與電阻R20連接，芯片U2的引腳PD6通過串聯(lián)的發(fā)光二極管D4和電阻R21連接至電源VCC，其中發(fā)光二極管D4的正極與電阻R21連接。芯片U2的引腳PC2連接至JTAG接口J5的引腳1，芯片U2的引腳PC3連接至JTAG接口J5的引腳5，芯片U2的引腳PC4連接至JTAG接口J5的引腳3，芯片U2的引腳PC5連接至JTAG接口J5的引腳9，JTAG接口J5的引腳2和引腳10接地，引腳4連接電源VCC。

芯片U2的引腳PC6連接至三極管Q5的基極，同時引腳PC6還通過電阻R19連接電源VCC，三極管Q5的集電極連接揚(yáng)聲器LS1的輸出端，揚(yáng)聲器LS1的輸入端連接電源VCC，三極管Q5的發(fā)射極接地，同時揚(yáng)聲器LS1的輸入端還通過電容C21接地。芯片U2的引腳PA7連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳3，芯片U2的引腳PA6連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳2，芯片U2的引腳PA5連接至按鍵預(yù)留接口J2的引腳1，按鍵預(yù)留接口J2的引腳4接地，同時按鍵預(yù)留接口J2的引腳1通過電阻R24連接電源VCC，引腳1也通過按鈕開關(guān)AN1接地，按鍵預(yù)留接口J2的引腳2通過電阻R22連接電源VCC，引腳3通過電阻R23連接電源VCC，引腳4通過電容C22連接電源VCC。芯片U2的引腳PB0連接至外部預(yù)留接口J3的引腳6，芯片U2的引腳PB1連接至外部預(yù)留接口J3的引腳5，芯片U2的引腳PB2連接至外部預(yù)留接口J3的引腳4，芯片U2的引腳PB3連接至外部預(yù)留接口J3的引腳3，外部預(yù)留接口J3的引腳2接地，引腳1連接電源VCC。

時鐘電路如圖7所示，主要包括時鐘芯片U3，在本實(shí)施例中，芯片U3的型號為SD2001A。芯片U3的引腳GND接地，同時經(jīng)過電容C15連接至電源VCC，引腳VCC也連接至電源VCC。芯片U3的引腳SDA通過電阻R17連接至電源VCC，同時也連接至芯片U2的引腳PC0。芯片U3的引腳SCL通過電阻R18連接至電源VCC，同時也連接至芯片U2的引腳PC1。

通訊電路如圖8所示，主要包括芯片U4，在本實(shí)施例中芯片U4的型號為MAX232。芯片U4的引腳C1+通過電容C16連接至引腳C1-，引腳C2+通過電容C17連接至引腳C2-，引腳V-通過電容C18接地，引腳GND接地，引腳VCC連接至電源VCC，同時引腳VCC還通過電容C20接地，引腳VCC通過電容C19連接至引腳V+。引腳R1out連接至芯片U2的引腳PD0，引腳T1in連接至芯片U2的引腳PD1。芯片U4的引腳T1out連接至232通訊接口J6的引腳2，芯片U4的引腳R1in連接至232通訊接口J6的引腳3，232通訊接口J6的引腳1接地。

所述檢測儀的工作過程為：電源電路輸入為直流12V電壓，經(jīng)由芯片IC1轉(zhuǎn)為5V的VCC輸出，VCC經(jīng)過電容和電感處理后轉(zhuǎn)換為+5V電壓，然后+5V電壓經(jīng)由芯片IC2轉(zhuǎn)為+3.3V輸出。+5V和+3.3V電壓分別為后續(xù)電路提供電源。芯片U1與芯片U2之間保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，將采集到的最原始的電梯加速度值傳遞給芯片U2，芯片U2對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析判斷。芯片U2接收加速度信號，并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，求取平均值和濾波處理后，對加速度值進(jìn)行判斷，一旦符合電梯啟動或停止條件則對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。同時推算電梯開門、關(guān)門次數(shù)，累計(jì)存儲次數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)處理電路判斷出電梯有啟動時開始計(jì)時，電梯停止時計(jì)時結(jié)束，由數(shù)據(jù)處理電路依次累計(jì)，將累計(jì)的電梯運(yùn)行時間存儲至數(shù)據(jù)處理電路。通訊電路負(fù)責(zé)將芯片U2存儲的各項(xiàng)電梯參數(shù)數(shù)據(jù)，啟動、停止、開門、關(guān)門、運(yùn)行時間等發(fā)送至上位機(jī)軟件。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種新型電梯運(yùn)行參數(shù)檢測儀，主要數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路、通訊電路、時鐘電路和電源電路組成。加速度傳感器芯片采集電梯加速度值，將數(shù)據(jù)傳送給微控制器進(jìn)行分析、處理，微控制器對處理過的加速度值進(jìn)行判斷，一旦確認(rèn)電梯有啟動或停止動作則將分別累計(jì)存數(shù)電梯啟停次數(shù)，推算電梯開門、關(guān)門次數(shù)，并通過時鐘芯片記錄電梯運(yùn)行時間，通過通訊系統(tǒng)將數(shù)據(jù)定時傳送給上位機(jī)軟件，完成對電梯運(yùn)行參數(shù)的檢測。整個檢測過程完全自動化執(zhí)行，成本低且效率高。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。