專利名稱：多用戶數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種可用于民用脈沖電表、脈沖水表、脈沖燃氣表、脈沖熱量表等脈沖儀表的脈沖采集中，對采集數(shù)據(jù)進行存儲、處理、顯示、傳送等的脈沖信號多用戶數(shù)據(jù)采集裝置。
二背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集、傳送、處理的數(shù)據(jù)采集器近年來出現(xiàn)了很多，而當前用于民用電表、水表、燃氣表、熱量表等脈沖儀表的數(shù)據(jù)采集器在信號處理、設(shè)計原理各不相同，用途各異但存在著功能單一，抗干擾能力較差，適應性較差，或不能用于“多用戶”等缺點。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為民用脈沖電表、脈沖水表、脈沖燃氣表、脈沖熱量表等脈沖儀表提供一種抗干擾能力強，信號存儲可靠，操作方便，信號采集精度高的多用戶數(shù)據(jù)采集器。
為達到上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是由數(shù)據(jù)采集器、微機系統(tǒng)電路、鍵盤、顯示器、報警器、電源模塊等組成，形成一個有機的整體，完成對脈沖信號的采集、處理、存儲、顯示、傳送等。
數(shù)據(jù)采集器由端子、濾波電路、脈沖整形集成塊、信號暫存集成塊、復位集成塊等組成。端子為多個，每個端子各通過一個濾波電路、一個脈沖整形集成塊與信號暫存集成塊聯(lián)接。信號暫存集成塊與復位集成塊聯(lián)接。端子采集的脈沖信號經(jīng)過濾電路濾波后傳送給脈沖整形集成塊整形，脈沖整形集成塊把脈沖信號整形為標準的脈沖信號，然后暫存在信號暫存集成塊中，等待微機系統(tǒng)電路來提取。脈沖信號一旦被微機系統(tǒng)電路正確取走后，復位集成塊對信號暫存集成塊清零；否則脈沖信號仍保存。
微機系統(tǒng)電路由單片機、帶有EEPROM的復位看門狗集成塊、數(shù)據(jù)選擇集成塊等組成。復位看門狗集成塊與單片機聯(lián)接，單片機與數(shù)據(jù)選擇集成塊聯(lián)接。單片機控制數(shù)據(jù)選擇集成塊，對各路信號選擇導通。單片機采集到的脈沖信號一方面存在單片機的RAM中，同時存儲在復位看門狗集成塊的EEPROM中，提高了信號的抗干擾性和整個系統(tǒng)的可靠性。
報警器由多路開關(guān)、信號比較器、數(shù)字邏輯集成塊等組成。多路開關(guān)與信號比較器聯(lián)接，信號比較器與數(shù)字邏輯集成塊聯(lián)接，數(shù)字邏輯集成塊與微機系統(tǒng)電路中的單片機聯(lián)接。多路開關(guān)還與數(shù)據(jù)采集器的濾波電路、微機系統(tǒng)電路的單片機聯(lián)接。數(shù)據(jù)采集器的端子采集的脈沖信號經(jīng)濾波后，在傳送給脈沖整形集成塊的同時傳送給報警電路的多路開關(guān)，單片機控制多路開關(guān)循環(huán)導通，將導通信號傳送給信號比較器，對各端子信號循環(huán)檢測，并將比較結(jié)果輸出給數(shù)字邏輯集成塊，單片機從數(shù)字邏輯集成塊中提取檢測狀態(tài)信號，并判斷是否處于故障狀態(tài)。若端子處于故障狀態(tài)，則單片機標識存儲位，通過顯示器顯示和通過報警器報警。
數(shù)據(jù)采集器通過其端子與脈沖儀表聯(lián)接，數(shù)據(jù)采集器通過其信號暫存集成塊與微機系統(tǒng)電路的單片機、數(shù)據(jù)選擇集成塊聯(lián)接，數(shù)據(jù)采集器的濾波電路與報警器的多路開關(guān)聯(lián)接。微機系統(tǒng)電路通過其單片機與顯示器、鍵盤、報警器中的多路開關(guān)、數(shù)字邏輯集成塊聯(lián)接。電源模塊與數(shù)據(jù)采集器、微機系統(tǒng)電路、顯示器、鍵盤、報警器聯(lián)接，由電源模塊向各部件供電。
數(shù)據(jù)采集器中設(shè)有多個端子，可對多路脈沖信號進行精確采集，并對采集的脈沖信號進行濾波、整形，轉(zhuǎn)換為標準的脈沖信號，并對脈沖信號進行暫存，等待微機系統(tǒng)電路提取，脈沖信號一旦被提取，由復位集成塊清零。濾波后的脈沖信號同時輸送至報警器中的多路開關(guān)。微機系統(tǒng)電路通過其單片機、數(shù)據(jù)選擇集成塊對各路信號循環(huán)檢測，并將采集的信號通過顯示器顯示。微機系統(tǒng)電路通過報警器檢測各端子信號狀態(tài)。若出現(xiàn)斷路或短路等故障，則通過報警器、顯示器對出現(xiàn)故障的端子信號發(fā)出報警并顯示。各信號參數(shù)的選定、調(diào)整，可操作鍵盤通過微機系統(tǒng)電路進行設(shè)置。因此，本實用新型具有可多路采集信號，抗干擾能力強，信號存儲可靠，操作方便，信號采集精度高等特點。為脈沖電表、脈沖水表、脈沖燃氣表、脈沖熱量表等民用脈沖儀表提供了一種多用戶數(shù)據(jù)采集裝置。
四

圖1為本實用新型原理方框圖；圖2為本實用新型數(shù)據(jù)采集器示意圖；圖3為本實用新型微機系統(tǒng)電路示意圖；圖4為本實用新型報警器示意圖；
圖5為本實用新型實施例電路原理圖。
圖1中1為數(shù)據(jù)采集器，2為微機系統(tǒng)電路，3為顯示器，4為鍵盤，5為電源模塊，6為報警器。
五、具體實施方法本實用新型由數(shù)據(jù)采集器1、微機系統(tǒng)電路2、顯示器3、鍵盤4、報警器6、電源模塊5等組成(見圖1)。
數(shù)據(jù)采集器1(見圖2)由端子T、濾波電路、脈沖整形集成塊IC1、信號暫存集成塊IC2、復位集成塊IC3等組成。端子T為多個，本實施例為24個，即T1、T2……T24。本實施例的濾波電路由二極管D、電阻R、電容C組成。脈沖整形集成塊IC1為數(shù)據(jù)邏輯芯片，本實施例采用CD4093B芯片。信號暫存集成塊IC2為觸發(fā)芯片或計數(shù)芯片，本實施例采用4520芯片，4520芯片有24個，每個4520芯片對應一個端子T。復位集成塊IC3為復位芯片，本實施例采用CD4514B芯片。端子T從脈沖儀表采集脈沖信號后，經(jīng)濾波電路濾波、脈沖整形塊IC1整形后，暫存在信號暫存集成塊IC2中對應的4520芯片中，等待微機系統(tǒng)電路2中單片機IC5通過數(shù)據(jù)選擇集成塊IC4選擇提??；信號只要未被提取，信號就在4520芯片中保留；而一旦被提取，復位集成塊IC3便清零。
微機系統(tǒng)電路2由單片機IC5、帶有EEPROM的復位看門狗集成塊IC4、數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6等組成。單片機IC5為可編程單片微處理芯片，本實施例采用AT89C52芯片。復位看門狗集成塊IC4為帶有EEPROM的看門狗集成芯片，本實施例采用X5045芯片。數(shù)據(jù)選項擇集成塊IC6為多路數(shù)據(jù)選擇器，本實施例采用CD4514B芯片。微機系統(tǒng)電路2通過其數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6、單片機IC5與數(shù)據(jù)采集器1的信號暫存集成塊IC2聯(lián)接，單片機IC5控制數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6對各路信號選擇導通、并提取。單片機IC5采集的信號，一方面存在單片機IC5中的RAM中，同時存儲在復位看門狗集成塊IC4的EEPROM中。
報警器6由多路開關(guān)IC7、信號比較器IC8、數(shù)字邏輯集成塊IC9等組成。多路開關(guān)IC7為4067芯片。信號比較器IC8為LM358芯片。數(shù)字邏輯集成塊IC9為邏輯芯片，本實施例采用CD4011芯片。多路開關(guān)IC7與數(shù)據(jù)采集器1中的濾波電路、微機系統(tǒng)電路2中的單片機IC5聯(lián)接，數(shù)字邏輯集成IC9塊與微機系統(tǒng)電路2中的單片機IC5聯(lián)接。
顯示器3通過其接口JP1、JP2與微機系統(tǒng)電路2的單片機IC5聯(lián)接。
鍵盤4通過鍵盤接口JP3與微機系統(tǒng)電路2的單片機IC5聯(lián)接。
電源模塊5與數(shù)據(jù)采集器1、微機系統(tǒng)電路2、顯示器3、鍵盤4、報警器6聯(lián)接、并為各部件供電。
由上可見，數(shù)據(jù)采集器1通過其端子T采集脈沖儀表的脈沖信號，經(jīng)濾波整形后暫存，同時經(jīng)濾波后輸送給報警器6的多路開關(guān)IC7，微機系統(tǒng)電路2通過其單片機IC5、數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6對數(shù)據(jù)采集器1中暫存的信號循環(huán)導通、選擇提取、并通過顯示器3顯示。微機系統(tǒng)電路2并通過報警器6檢測各端子信號狀態(tài)。若有故障發(fā)生，則通過報警器6、顯示器3發(fā)出報警及顯示。而各信號參數(shù)的選定、調(diào)整，可操作鍵盤4通過微機系統(tǒng)電路2進行設(shè)置。因此，本實用新型具有可多路采集信號，抗干擾能力強，信號存儲可靠，操作方便，信號采集精度高等特點，可滿足多用戶數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、顯示等需要。
權(quán)利要求1.一種包含有數(shù)據(jù)采集器(1)、微機系統(tǒng)電路(2)、顯示器(3)、健盤(4)、報警器(6)、電源模塊(5)的多用戶數(shù)據(jù)采集器，電源模塊(5)與數(shù)據(jù)采集器(1)、微機系統(tǒng)電路(2)、顯示器(3)、健盤(4)、報警器(6)聯(lián)接，其特征是數(shù)據(jù)采集器(1)包含有端子(T)、濾波電路、脈沖整形集成塊IC1、信號暫存集成塊IC2、復位集成塊IC3，端子(T)為多個端子(T)，每個端子(T)各通過一個濾波電路、一個脈沖整形集成塊IC1與信號暫存集成塊IC2聯(lián)接，信號暫存集成塊IC2與復位集成塊IC3聯(lián)接；微機系統(tǒng)電路(2)包含有單片機IC5、帶有EEPROM的復位看門狗集成塊IC4、數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6，復位看門狗集成塊IC4與單片機IC5聯(lián)接，單片機IC5與數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6聯(lián)接；報警器(6)包含有多路開關(guān)IC7、信號比較器IC8、數(shù)字邏輯集成塊IC9，多路開關(guān)IC7與信號比較器IC8聯(lián)接，信號比較器IC8與數(shù)字邏輯集成塊IC19聯(lián)接；數(shù)據(jù)采集器(1)通過其端子(T)與脈沖儀表聯(lián)接，數(shù)據(jù)采集器(1)通過其信號暫存集成塊IC1與與微機系統(tǒng)電路(2)的單片機IC5、數(shù)字選擇集成塊IC6聯(lián)接，數(shù)據(jù)采集器(1)的濾波電路與報警器(6)的多路開關(guān)IC7聯(lián)接，微機系統(tǒng)電路(2)通過其單片機IC5與顯示器(3)、鍵盤(4)、報警器(6)中多路開關(guān)IC7、數(shù)字邏輯集成塊IC9聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用戶數(shù)據(jù)采集器，其特征是所說的數(shù)據(jù)采集器(1)中的濾波電路包含有二極管D、電阻R、電容C，脈沖整形集成塊IC1為數(shù)據(jù)邏輯芯片，信號暫存集成塊IC2為觸發(fā)芯片或計數(shù)芯片，復位集成塊IC3為復位芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的多用戶數(shù)據(jù)采集器，其特征是所說的數(shù)據(jù)采集器(1)中的脈沖整形集成塊IC1為CD4093B芯片，信號暫存集成塊IC2為4520芯片，復位集成塊IC3為4514芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的多用戶數(shù)據(jù)采集器，其特征是所說的微機系統(tǒng)電路(2)中的單片機IC5為可編程單片微處理芯片，復位看門狗集成塊IC4為帶有EEPROM的看門狗集成芯片，數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6為多路數(shù)據(jù)選擇器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所說的多用戶數(shù)據(jù)采集器，其特征是所說的微機系統(tǒng)電路(2)中的單片機IC5為AT89C52芯片，復位看門狗集成塊IC4為X5045芯片，數(shù)據(jù)選擇集成塊IC6為4514芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的多用戶數(shù)據(jù)采集器，其特征是報警器(6)中的多路開關(guān)IC7為4067芯片，信號比較器IC8為LM358芯片，數(shù)字邏輯集成塊IC9為CD4011芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種用于民用脈沖電表、脈沖水表、脈沖燃氣表、脈沖熱量表等脈沖儀表的多用戶數(shù)據(jù)采集器，由數(shù)據(jù)采集器(1)、微機系統(tǒng)電路(2)、顯示器(3)、健盤(4)、報警器(6)、電源模塊(5)等組成。數(shù)據(jù)采集器(1)與微機系統(tǒng)電路(2)、報警器(6)聯(lián)接，微機系統(tǒng)電路(2)與顯示器(3)、健盤(4)、報警器(6)聯(lián)接，電源模塊(6)為各部件供電，數(shù)據(jù)采集器(1)通過其多個端子(T)采集多路脈沖信號，經(jīng)濾波、整形后暫存，由微機系統(tǒng)電路(2)選擇檢測，通過顯示器(3)、報警器(6)顯示報警。因此具有可多路采集信號，抗干擾能力強，信號存儲可靠，操作方便，信號采集精度高等特點。
文檔編號G08C19/16GK2657121SQ0325324
公開日2004年11月17日 申請日期2003年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者魏紹亮, 程奉玉, 王宗省, 戴全法, 孟祥軍 申請人:魏紹亮