基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及車輛信息檢測(cè)測(cè)試領(lǐng)域，特別指出一種基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)。包括電源模塊和單片機(jī)，單片機(jī)通過網(wǎng)卡與上位機(jī)通信，上位機(jī)通過串口修改網(wǎng)卡參數(shù)；還包括通過輸入輸出控制模塊與單片機(jī)通信的紅外繼電器，還包括帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)和不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是提供基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，基于以太網(wǎng)的多路數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，它不僅可以方便地將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)地傳送到車管部門，而且車管部門也可以通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制車輛檢測(cè)。
【專利說明】基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及車輛信息檢測(cè)測(cè)試領(lǐng)域，特別指出一種基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī) 動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著機(jī)動(dòng)車的普及，城市交通系統(tǒng)的負(fù)荷日益加重，現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，如由 中科院力學(xué)研宄所研制的Science-BCJ型機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)。原檢測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集和控 制部分是基于ISA插槽（針對(duì)直接輸出模擬量的檢測(cè)設(shè)備，如燈光儀）和串口（針對(duì)通過 串口輸出數(shù)字量的檢測(cè)設(shè)備，如軸重儀）的，采用專用通信協(xié)議，使得整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)存在可 擴(kuò)展性差，傳輸距離短，抗干擾性差等弊端。
[0003] 建立高效、可靠、實(shí)時(shí)、低價(jià)的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)是當(dāng)務(wù)之急。Internet網(wǎng)已成為現(xiàn) 代社會(huì)最為重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施之一，應(yīng)用Internet網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車檢測(cè)的遠(yuǎn)程控制、參 數(shù)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量及信息共享等。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，基于以太網(wǎng)的 多路數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，它不僅可以方便地將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)地傳送到車管部門，而 且車管部門也可以通過以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制車輛檢測(cè)。
[0005] 對(duì)現(xiàn)有的Science-BCJ型機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使機(jī)動(dòng)車檢測(cè)提升到遠(yuǎn)程檢 測(cè)的層次，極大地提高了檢測(cè)水平并節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案如下：
[0007] 基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，包括電源模塊和單片機(jī)，單片機(jī)通過網(wǎng) 卡與上位機(jī)通信，還包括通過輸入輸出控制模塊與單片機(jī)通信的紅外繼電器，上位機(jī)通過 串口修改網(wǎng)卡參數(shù)，其特征在于，還包括帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)和不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，所 述的帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸入輸出控制模塊輸出端連接的帶串口檢測(cè)設(shè)備，所述帶 串口檢測(cè)設(shè)備還通過多口串口卡連接串口模塊，所述串口模塊分別與單片機(jī)和上位機(jī)通 f目；
[0008] 針對(duì)帶串口設(shè)備檢測(cè)，其直接通過多口連接串口卡和串口模塊將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送到 單片機(jī)，由單片機(jī)處理后發(fā)送到上位機(jī)以顯示結(jié)果。
[0009] 所述的不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸入輸出控制模塊輸出端連接的不帶串口 檢測(cè)設(shè)備，所述不帶串口檢測(cè)設(shè)備的輸入端通過多路模擬開關(guān)與單片機(jī)連接，輸出端通過 A/D轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)連接。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的輸入輸出控制模塊包括光電親合器、并行輸入輸出接口芯片以 及七達(dá)林頓結(jié)構(gòu)非門電路。輸入輸出控制模塊用于將單片機(jī)的控制信號(hào)傳遞到帶串口或者 不帶串口檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)也接收安裝在指定檢測(cè)位置的紅外繼電器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，只要 機(jī)動(dòng)車開到指定位置即可以自動(dòng)完成該項(xiàng)檢測(cè)，提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0011] 進(jìn)一步的，還包括與單片機(jī)連接的存儲(chǔ)模塊，所述的存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)信息包括IP地 址，物理地址和網(wǎng)卡配置信息。
[0012] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的有益效果是：基于以太網(wǎng)的多路數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，它 不僅可以方便地將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)地傳送到車管部門，而且車管部門也可以通過 以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制車輛檢測(cè)。
[0013] 對(duì)現(xiàn)有的Science-BCJ型機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使機(jī)動(dòng)車檢測(cè)提升到遠(yuǎn)程檢 測(cè)的層次，極大地提高了檢測(cè)水平并節(jié)省了檢測(cè)時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型的輸入輸出控制模塊電路圖。
[0016] 圖3為本實(shí)用新型的網(wǎng)卡芯片電路圖。
[0017] 圖4為本實(shí)用新型的電源模塊電路圖。
[0018] 圖中單片機(jī)1，網(wǎng)卡2,上位機(jī)3,紅外繼電器4,帶串口檢測(cè)設(shè)備5,多口串口卡6， 串口模塊7,不帶串口檢測(cè)設(shè)備8,多路模擬開關(guān)9, A/D轉(zhuǎn)換模塊10,并行輸入輸出接口芯 片11，七達(dá)林頓結(jié)構(gòu)非門電路12,存儲(chǔ)模塊13,光電耦合器14。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020] 基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，包括電源模塊和單片機(jī)1，單片機(jī)1通過 網(wǎng)卡2與上位機(jī)3通信，還包括通過輸入輸出控制模塊與單片機(jī)1通信的紅外繼電器4,還 包括帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)和不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，所述的帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸 入輸出控制模塊輸出端連接的帶串口檢測(cè)設(shè)備5,所述帶串口檢測(cè)設(shè)備5還通過多口串口 卡6連接串口模塊7,所述串口模塊7分別與單片機(jī)1和上位機(jī)3通信；
[0021] 所述的不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸入輸出控制模塊輸出端連接的不帶串口 檢測(cè)設(shè)備8,所述不帶串口檢測(cè)設(shè)備8的輸入端通過多路模擬開關(guān)9與單片機(jī)1連接，輸出 端通過A/D轉(zhuǎn)換模塊10與單片機(jī)1連接。
[0022] 所述的輸入輸出控制模塊包括光電親合器14,并行輸入輸出接口芯片11以及七 達(dá)林頓結(jié)構(gòu)非門電路12。還包括與單片機(jī)連接的存儲(chǔ)模塊13,所述的存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)信息 包括IP地址，物理地址和網(wǎng)卡配置信息。
[0023] 具體的，所述的單片機(jī)型號(hào)為SST89E564RD微處理器，A/D轉(zhuǎn)換模塊型號(hào)為AD574， 并行輸入輸出接口芯片型號(hào)為8255A，與單片機(jī)連接的存儲(chǔ)模塊型號(hào)為EEPROM X5045,所述 的多路模擬開關(guān)型號(hào)為⑶4067。
[0024] 系統(tǒng)選擇TLP521普通光電耦合器14,避免了檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)高壓對(duì)電路板造成損壞，并 且提高信噪比、增加了工作的可靠性。MC1413集成電路為七達(dá)林頓結(jié)構(gòu)非門，具有集成度 高、性能可靠、靜態(tài)功耗及電流低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其工作電壓范圍3?18V，輸出電 流20mA。由于輸入阻抗高，故輸入電流在1 yA以下，最高時(shí)鐘頻率可達(dá)10MHz。
[0025] 系統(tǒng)利用MC1413驅(qū)動(dòng)器的作用有兩個(gè)：
[0026]I、提尚了電路帶負(fù)載的能力；
[0027] II、因?yàn)殡妷盒盘?hào)經(jīng)光耦TLP521后會(huì)被反向，在TLP521后接MC1413后電壓再次 反向，最終得到輸出電壓值與輸入電壓成正比。
[0028] 8255A是應(yīng)用廣泛的可編程的并行輸入輸出接口芯片，它具有三個(gè)8位并行端口 (A 口、B 口和C 口），可以選擇作為輸入或輸出。還可以將端口 C的高4位和低4位分開使 用，分別作為輸入或輸出。系統(tǒng)中A 口與C 口的高4位組成12位輸出口，B 口和C 口的低4 位組成12位輸入口。
[0029] 系統(tǒng)中設(shè)計(jì)串口模塊主要有四個(gè)作用：
[0030]①串口通信，帶串口的檢測(cè)設(shè)備通過串口^網(wǎng)口與上位機(jī)通信。
[0031] ②在系統(tǒng)編程，使用時(shí)連接計(jì)算機(jī)串行口，結(jié)合上位機(jī)的下載應(yīng)用程序，就可以把 編譯好的HEX文件隨時(shí)下載到SST89E564RD內(nèi)的程序存儲(chǔ)器上，方便程序的改動(dòng)、調(diào)試和固 化。
[0032] ③調(diào)試信息顯示，對(duì)系統(tǒng)編程時(shí)可實(shí)時(shí)添加串口中斷程序，并利用WINDOWS自帶 的超級(jí)終端來查看串口數(shù)據(jù)。這樣編程時(shí)在一些地方加入串口輸出的數(shù)據(jù)，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí) 在超級(jí)終端就可以看到相應(yīng)的信息，對(duì)于調(diào)試程序是一個(gè)直觀方便的好方法。
[0033] ④上位機(jī)通過串口很方便地修改網(wǎng)卡參數(shù)信息和以太網(wǎng)服務(wù)信息。
[0034] 在測(cè)試前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置以及調(diào)整，所述的參數(shù)設(shè)置由上位機(jī)通 過串口修改網(wǎng)卡配置參數(shù)?？蓜?dòng)態(tài)修改的配置參數(shù)包括：本地IP地址、服務(wù)器端IP地址、 端口號(hào)、網(wǎng)卡物理地址、ping的IP地址、網(wǎng)關(guān)、串口號(hào)等等，所有網(wǎng)卡的配置參數(shù)將被寫到 存儲(chǔ)模塊EEPROM X5045中；所述的參數(shù)調(diào)整包括零點(diǎn)調(diào)整和滿刻度調(diào)整，具體如圖2所示。
[0035] ①零點(diǎn)調(diào)整：調(diào)整R12使得輸入模擬電壓從-5V變化到-4. 9988V(即輸入電壓變 化1/2LSB)時(shí)，輸出數(shù)字量從000000000000變化到000000000001。
[0036] ②滿刻度調(diào)整（增益調(diào)整）：調(diào)整R11使得輸入模擬電壓從+4.9988V變化到 +5V(即輸入電壓變化1/2LSB)時(shí)，輸出數(shù)字量從111111111110變化到111111111111。
[0037] 測(cè)試過程針對(duì)帶串口的檢測(cè)設(shè)備和不帶串口的檢測(cè)設(shè)備分別進(jìn)行，例如對(duì)于帶串 口的檢測(cè)設(shè)備，以機(jī)動(dòng)車檢測(cè)項(xiàng)目燈光儀為例，上位機(jī)通過網(wǎng)卡發(fā)送命令，開始燈光檢測(cè)， 機(jī)動(dòng)車行駛到檢測(cè)燈光的位置，該位置的紅外繼電器吸合，8255A讀到開關(guān)量，并將開關(guān)量 發(fā)送給微處理器SST89E564RD，微處理器SST89E564RD讀到對(duì)應(yīng)開關(guān)量后，讓8255A輸出 一個(gè)開關(guān)量來啟動(dòng)燈光儀，燈光儀經(jīng)過多口串口卡將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過串口傳送給微處理器 SST89E564RD，微處理器SST89E564RD通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)顯示檢測(cè)結(jié) 果，檢測(cè)完成。
[0038] 以不帶串口的檢測(cè)設(shè)備，軸重儀為例，具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0039] 上位機(jī)通過網(wǎng)口發(fā)送命令，開始軸重檢測(cè)，機(jī)動(dòng)車行駛到檢測(cè)軸重的位置，微處理 器SST89E564RD通過控制16選1的多路模擬開關(guān)CD4067選擇讀軸重儀的數(shù)據(jù)，AD574采 集軸重?cái)?shù)據(jù)并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)被傳送到微處理器SST89E564RD，微處 理器SST89E564RD通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)顯示檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)完成。
【權(quán)利要求】
1. 基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，包括電源模塊和單片機(jī)，單片機(jī)通過網(wǎng)卡 與上位機(jī)通信，上位機(jī)通過串口修改網(wǎng)卡參數(shù)；還包括通過輸入輸出控制模塊與單片機(jī)通 信的紅外繼電器，其特征在于，還包括帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)和不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，所 述的帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸入輸出控制模塊輸出端連接的帶串口檢測(cè)設(shè)備，所述帶 串口檢測(cè)設(shè)備還通過多口串口卡連接串口模塊，所述串口模塊分別與單片機(jī)和上位機(jī)通 f目； 所述的不帶串口設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)包括與輸入輸出控制模塊輸出端連接的不帶串口檢測(cè) 設(shè)備，所述不帶串口檢測(cè)設(shè)備的輸入端通過多路模擬開關(guān)與單片機(jī)連接，輸出端通過A/D 轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述 的輸入輸出控制模塊包括光電耦合器、并行輸入輸出接口芯片以及七達(dá)林頓結(jié)構(gòu)非門電 路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多功能數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包 括與單片機(jī)連接的存儲(chǔ)模塊，所述的存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)信息包括IP地址，物理地址和網(wǎng)卡配置 信息。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204241890SQ201420622302
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王芳, 孫肖林, 李路 申請(qǐng)人:三江學(xué)院