專利名稱：車鐘記錄儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車鐘記錄儀，用于記錄船舶航行過程中車鐘操車車令及推進(jìn)裝置的轉(zhuǎn)速，屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
車鐘記錄儀是用于記錄船舶航行過程中車鐘操車車令及推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)速的電子儀器。車鐘記錄儀記錄的車令及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)可用于船舶駕駛情況考察及船舶發(fā)生事故后事故原因的調(diào)查依據(jù)之一。車鐘記錄儀可以同時(shí)滿足兩套主航車鐘及兩套應(yīng)急車鐘的記錄要求?，F(xiàn)有市面上常用的車鐘記錄儀技術(shù)缺點(diǎn)大致有以下幾點(diǎn):不能通用地對(duì)現(xiàn)有常用的數(shù)字式傳令式、模擬傳令式、總線傳令式車鐘進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；沒有顯示方式或多采用LED等顯示方式；結(jié)構(gòu)不夠緊湊等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的車鐘記錄裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種車鐘記錄儀，由控制模塊、電源模塊、顯示系統(tǒng)和打印模塊組成；所述控制模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行過程中操車車令及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)，電源模塊用于提供控制模塊、打印模塊及顯示系統(tǒng)所需電源，顯示系統(tǒng)用于顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，打印模塊用于實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的打印輸出，或者在SD卡或U盤上進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和輸出；所述的控制模塊由模擬信號(hào)采集模塊、記錄模塊、485總線接口、RS232總線接口和ARM控制器組成；模擬信號(hào)采集模塊由模擬信號(hào)調(diào)理電路1、模擬信號(hào)調(diào)理電路2、模擬信號(hào)調(diào)理電路3、模擬信號(hào)調(diào)理電路4、模擬信號(hào)調(diào)理電路5、模擬信號(hào)調(diào)理電路6組成，每個(gè)模擬信號(hào)調(diào)理電路由電壓跟隨器和運(yùn)算放大器組成，分別采集駕控室左主航車令信號(hào)、駕控室右主航車令信號(hào)、集控室左主航車令信號(hào)、集控室右主航車令信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)左機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)右機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；485總線接口用于與應(yīng)急車鐘通信，由并口轉(zhuǎn)串口控制器、485總線接口 1、485總線接口 2組成，485總線接口 I接收左機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，485總線接口 2接收右機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，并口轉(zhuǎn)串口控制器是I拖多串行通訊控制器；RS232總線接口用于ARM控制器與顯示系統(tǒng)和打印模塊以串口通信方式通信。記錄模塊用于記錄采集到的車令及轉(zhuǎn)速信息，由SDRAM實(shí)現(xiàn)。所述的電源模塊由濾波裝置、電源轉(zhuǎn)換模塊1、電源轉(zhuǎn)換模塊2、電源轉(zhuǎn)換模塊3、電源轉(zhuǎn)換模塊4、電源轉(zhuǎn)換模塊5組成；外部24V電源由濾波裝置處理，一部分直接為顯示系統(tǒng)、打印模塊提供工作電源，另一部分由電源轉(zhuǎn)換模塊分別轉(zhuǎn)換成±12V、5V、3.3V、5V485-1、5V485-2，為控制模塊提供工作電源。所述的顯示系統(tǒng)由觸摸屏組成。所述的打印模塊由微型熱敏打印機(jī)和打印電路板組成。本實(shí)用新型原理是:車鐘記錄儀用于實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行過程中操車車令及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)與打印。根據(jù)用戶設(shè)定，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷處理、顯示。車鐘記錄儀具有運(yùn)行，設(shè)置及打印三種狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，車鐘記錄儀可定時(shí)I 15s進(jìn)行一次車鐘車令及轉(zhuǎn)速信號(hào)的采集、記錄，同時(shí)在運(yùn)行界面提供車令，轉(zhuǎn)速及車鐘狀態(tài)顯示功能；在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，可進(jìn)行年、月、日、時(shí)、分、秒的修改設(shè)置及轉(zhuǎn)速與模擬輸入采樣值的定標(biāo)；在打印狀態(tài)時(shí)，車鐘記錄儀提供打印界面，可以選擇需要打印的記錄文件進(jìn)行打印。本實(shí)用新型所提供的車鐘記錄儀車鐘記錄儀可以同時(shí)滿足兩套主航車鐘及兩套應(yīng)急車鐘的記錄要求，具有模塊化、通用化特點(diǎn)，通風(fēng)散熱性好、安裝簡(jiǎn)單、便于更換、易于維護(hù)。

圖1為車鐘記錄儀組成框圖；圖2為車鐘記錄儀電路結(jié)構(gòu)圖。圖中附圖標(biāo)記名稱為:1 一控制模塊，11 一模擬/[目號(hào)米集模塊，111 一模擬/[目號(hào)調(diào)理電路1，112一模擬彳目號(hào)調(diào)理電路2,113一模擬彳目號(hào)調(diào)理電路3,114一模擬彳目號(hào)調(diào)理電路4,115—I旲擬彳目號(hào)調(diào)理電路5,116一I旲擬彳目號(hào)調(diào)理電路6,12一記錄I旲塊，13一485總線接口，131—并口轉(zhuǎn)串口控制器，132— 485總線接口 1，133—485總線接口 2，14一 RS232總線接口，15—ARM控制器，2—電源模塊，21—濾波裝置，22 —電源轉(zhuǎn)換模塊1，23 —電源轉(zhuǎn)換模塊2，24 —電源轉(zhuǎn)換模塊3，25 —電源轉(zhuǎn)換模塊4，26 —電源轉(zhuǎn)換模塊5，3—顯示系統(tǒng)，4一打印模塊。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如下:如圖1、2所示，一種車鐘記錄儀，由控制模塊1、電源模塊2、顯示系統(tǒng)3和打印模塊4組成；所述控制模塊I用于實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行過程中操車車令及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)，所述電源模塊2用于提供控制模塊、打印模塊及顯示系統(tǒng)所需電源，所述顯示系統(tǒng)3用于顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，所述打印模塊4用于實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的打印輸出，或者在SD卡或U盤上進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和輸出；所述的控制模塊I由模擬信號(hào)采集模塊11、記錄模塊12、485總線接口 13、RS232總線接口 14和ARM控制器15組成；模擬信號(hào)采集模塊把駕駛室和集控室的車令信號(hào)及電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)ARM控制器的A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)到記錄模塊。所述模擬信號(hào)采集模塊11由模擬信號(hào)調(diào)理電路I 111、模擬信號(hào)調(diào)理電路2112、模擬信號(hào)調(diào)理電路3 113、模擬信號(hào)調(diào)理電路4 114、模擬信號(hào)調(diào)理電路5 115、模擬信號(hào)調(diào)理電路6 116組成，每個(gè)模擬信號(hào)調(diào)理電路由電壓跟隨器和運(yùn)算放大器組成，分別采集駕控室左主航車令信號(hào)、駕控室右主航車令信號(hào)、集控室左主航車令信號(hào)、集控室右主航車令信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)左機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)右機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；模擬信號(hào)調(diào)理電路把輸入的4 20mA電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成ARM控制器所能處理的電壓信號(hào)；485總線接口 13用于與應(yīng)急車鐘通信，由并口轉(zhuǎn)串口控制器131、485總線接口 I132,485總線接口 2 133組成，485總線接口 I 132接收左機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，485總線接口 2 133接收右機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，并口轉(zhuǎn)串口控制器131是I拖多串行通訊控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；RS232總線接口 14用于ARM控制器15與顯示系統(tǒng)和打印模塊以串口通信方式通 目。所述的記錄模塊12用于記錄采集到的車令及轉(zhuǎn)速信息，由SDRAM實(shí)現(xiàn)。車鐘記錄儀具有運(yùn)行、設(shè)置及打印三種狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，記錄模塊可定時(shí)I 15s進(jìn)行一次車鐘車令及轉(zhuǎn)速信號(hào)的記錄，最大記錄數(shù)據(jù)量為30MB，分為30個(gè)文件存儲(chǔ)，分別從I 30編號(hào)，記錄容量滿后自動(dòng)從頭覆蓋。所述的電源模塊2由濾波裝置21、電源轉(zhuǎn)換模塊I 22、電源轉(zhuǎn)換模塊2 23、電源轉(zhuǎn)換模塊3 24、電源轉(zhuǎn)換模塊4 25、電源轉(zhuǎn)換模塊5 26組成；外部24V電源由濾波裝置21處理，一部分直接為顯示系統(tǒng)3、打印模塊4提供工作電源，另一部分由電源轉(zhuǎn)換模塊分別轉(zhuǎn)換成±12V、5V、3.3V、5V485-l、5V485-2，為控制模塊I提供工作電源。所述的顯示系統(tǒng)(3)由觸摸屏組成。車鐘記錄儀具有運(yùn)行、設(shè)置及打印三種狀態(tài)。車鐘記錄儀在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，顯示系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息。車鐘記錄儀在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，可進(jìn)行年、月、日、時(shí)、分、秒的修改設(shè)置及轉(zhuǎn)速與模擬輸入采樣值的定標(biāo)。車鐘記錄儀在打印狀態(tài)時(shí)，顯示系統(tǒng)提供打印界面，可以選擇需要打印的記錄文件進(jìn)行打印。所述的打印模塊4由微型熱敏打印機(jī)和打印電路板組成。用于打印記錄的數(shù)據(jù)，打印電路板實(shí)現(xiàn)打 印機(jī)的打印控制，包括打印指令管理、數(shù)據(jù)傳輸、紙張檢測(cè)、過熱檢測(cè)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等功能。結(jié)合技術(shù)原理，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案和效果進(jìn)一步說明如下:如圖2所示，車鐘記錄儀通過采集模塊11把駕控室左主航車令信號(hào)、駕控室右主航車令信號(hào)、集控室左主航車令信號(hào)、集控室右主航車令信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)左機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)右機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)變成可采集的電壓信號(hào)，由A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)到記錄模塊12中。當(dāng)主車鐘發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)急車鐘啟動(dòng)，通過485總線接口 13進(jìn)行通信。顯示系統(tǒng)3由觸摸屏組成，實(shí)時(shí)顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息。本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種車鐘記錄儀，其特征在于，由控制模塊(I)、電源模塊(2)、顯示系統(tǒng)(3)和打印模塊(4)組成；所述控制模塊(I)用于實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶航行過程中操車車令及轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)，所述電源模塊(2 )用于提供控制模塊、打印模塊及顯示系統(tǒng)所需電源，所述顯示系統(tǒng)(3)用于顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息和實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，所述打印模塊(4)用于實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的打印輸出，或者在SD卡或U盤上進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和輸出； 所述的控制模塊(I)由模擬信號(hào)采集模塊(11)、記錄模塊(12)、485總線接口(13)、RS232總線接口( 14)和ARM控制器(15)組成； 所述模擬信號(hào)采集模塊(11)由模擬信號(hào)調(diào)理電路1(111)、模擬信號(hào)調(diào)理電路2(112)、模擬信號(hào)調(diào)理電路3 (113)、模擬信號(hào)調(diào)理電路4 (114)、模擬信號(hào)調(diào)理電路5 (115)、模擬信號(hào)調(diào)理電路6 (116)組成，每個(gè)模擬信號(hào)調(diào)理電路由電壓跟隨器和運(yùn)算放大器組成，分別采集駕控室左主航車令信號(hào)、駕控室右主航車令信號(hào)、集控室左主航車令信號(hào)、集控室右主航車令信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)左機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、主推進(jìn)電機(jī)右機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)； 485總線接口(13)用于與應(yīng)急車鐘通信，由并口轉(zhuǎn)串口控制器(131)、485總線接口1(132),485總線接口 2(133)組成，485總線接口 1(132)接收左機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，485總線接口 2(133)接收右機(jī)應(yīng)急車鐘車令信號(hào)，并口轉(zhuǎn)串口控制器(131)是I拖多串行通訊控制器； RS232總線接口(14)用于ARM控制器(15)與顯示系統(tǒng)和打印模塊以串口通信方式通 目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車鐘記錄儀，其特征在于，所述的記錄模塊(12)用于記錄采集到的車令及轉(zhuǎn)速信息，由SDRAM實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車鐘記錄儀，其特征在于，所述的電源模塊(2)由濾波裝置(21)、電源轉(zhuǎn)換模塊I (22)、電源轉(zhuǎn)換模塊2 (23)、電源轉(zhuǎn)換模塊3 (24)、電源轉(zhuǎn)換模塊4 (25)、電源轉(zhuǎn)換模塊5 (26)組成；外部24V電源由濾波裝置(21)處理，一部分直接為顯示系統(tǒng)(3)、打印模塊(4)提供工作電源，另一部分由電源轉(zhuǎn)換模塊分別轉(zhuǎn)換成±12V、5V、3.3V、5V485-1、5V485-2， 為控制模塊(I)提供工作電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車鐘記錄儀，其特征在于，所述的顯示系統(tǒng)(3)由觸摸屏組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車鐘記錄儀，其特征在于，所述的打印模塊(4)由微型熱敏打印機(jī)和打印電路板組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車鐘記錄儀，用于記錄船舶航行過程中車鐘操車車令及推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)速的電子儀器，屬于電子控制技術(shù)領(lǐng)域。它包括控制模塊、電源模塊、打印模塊及顯示系統(tǒng)；其中控制模塊用于獲取車鐘車令、車鐘狀態(tài)及推進(jìn)裝置轉(zhuǎn)速信息，并且記錄采集到的車令及轉(zhuǎn)速信息，控制器采用ARM芯片；電源模塊用于提供控制模塊、打印模塊及人機(jī)界面所需電源；打印模塊由微型熱敏打印機(jī)和打印電路組成，用于打印記錄的數(shù)據(jù)；顯示系統(tǒng)由觸摸屏組成，實(shí)時(shí)顯示采集的車令及轉(zhuǎn)速信息。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，整體結(jié)構(gòu)緊湊，通風(fēng)散熱性好，安裝簡(jiǎn)單，便于更換，易于維護(hù)。
文檔編號(hào)G07C5/00GK203012807SQ20122062962
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月25日
發(fā)明者陳小米, 郝春學(xué), 龍飛, 洪敏 , 劉建設(shè) 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所