專利名稱:乳牛發(fā)情監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測裝置,具體涉及一種用于監(jiān)測乳牛運(yùn)動量 和乳牛身份識別的裝置。
技術(shù)背景在現(xiàn)有技術(shù)中,已知乳牛在發(fā)情期的運(yùn)動量會大幅度提高,為了監(jiān) 測乳牛發(fā)情期及乳牛身份識別,通過對乳牛運(yùn)動量進(jìn)行記錄并利用無線 通信技術(shù)可以達(dá)到這一目的?,F(xiàn)有產(chǎn)品存在如下缺點(diǎn)乳牛發(fā)情監(jiān)測準(zhǔn) 確率欠佳、乳牛運(yùn)動量記錄裝置功耗較大、乳牛運(yùn)動量記錄裝置不可重 復(fù)使用(因電池能量耗盡而廢棄),有些產(chǎn)品使用現(xiàn)有無線收發(fā)模塊進(jìn) 行通信,功耗較大,不符合無線傳輸技術(shù)準(zhǔn)則。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理,監(jiān)測乳牛發(fā)情準(zhǔn)確率 高,超低功耗,且能夠方便的重復(fù)使用的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是-一種乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,包括發(fā)射裝置、接收裝置,其特征是發(fā)射 裝置包括感知觸發(fā)電路,感知觸發(fā)電路與第一微處理器控制電路連接, 一個(gè)運(yùn)動量采集電路與第一微處理器控制電路連接,第一微處理器控制 電路與發(fā)射電路連接,第一電源電路為上述發(fā)射裝置電路提供電源;接 收裝置包括信號接收電路,信號接收電路與阻抗變換電路連接,阻抗變 換電路與選頻放大電路連接,選頻放大電路與檢波電路連接,檢波電路 與脈沖放大及整形電路連接,脈沖放大及整形電路與第二微處理器控制 電路連接,第二微處理器控制電路與固定頻率觸發(fā)信號發(fā)生電路、顯示電路及PC機(jī)通信電路連接,第一電源電路為上述接收裝置電路提供電源。觸發(fā)感知電路包括一諧振電路,諧振電路與一倍壓檢波電路連接, 一倍壓檢波電路與放大電路連接。第一電源電路采用紐扣電池。信號接 收電路采用接收線圈與耦合電容及二極管限幅電路組成,經(jīng)射級跟隨器 進(jìn)行阻抗變換。選頻放大電路采用運(yùn)算放大器和并聯(lián)諧振回路及二極管 組成的交流限幅電路。脈沖放大及整形電路由兩組高倍運(yùn)算放大器及兩 組反向斯密特觸發(fā)器組成。發(fā)射裝置由感知觸發(fā)電路連接到微處理器監(jiān)測乳牛的位置,微處理 器進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼和發(fā)射,水銀開關(guān)(或振動開關(guān))作為運(yùn)動量傳感器連 接到微處理器進(jìn)行運(yùn)動量釆集,振蕩電路在微處理器控制下完成脈沖調(diào) 制信號的發(fā)送。接收裝置通過接收線圏接收到脈沖調(diào)制信號,由阻抗變換電路進(jìn)行 阻抗變換,然后將信號送至選頻放大器進(jìn)行信號放大,放大后的信號經(jīng) 檢波電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,送至脈沖放大及整形電路進(jìn)行放大與整形, 然后送至微處理器進(jìn)行解碼與糾錯(cuò),微處理器將解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并送往PC機(jī)處理分析;微處理器通過發(fā)射線圈發(fā)出固定頻率間歇觸發(fā)信 號,如果此時(shí)乳牛恰好處于觸發(fā)區(qū)域,微處理器控制發(fā)射線圈停止發(fā)射 固定頻率觸發(fā)信號,則將觸發(fā)發(fā)射裝置的感知觸發(fā)電路,將運(yùn)動量數(shù)據(jù) 經(jīng)編碼發(fā)出,如果此時(shí)乳牛不在觸發(fā)區(qū)域,則微處理器控制發(fā)射線圈繼 續(xù)發(fā)射固定頻率觸發(fā)信號,而此時(shí)發(fā)射裝置處于休眠狀態(tài),僅記錄乳牛 運(yùn)動量,處于超低功耗狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果是,使用本監(jiān)測儀可以用極低的功耗對乳牛 運(yùn)動量進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測,并且由于使用了可拆式電池,在電池耗盡時(shí)可通過更新電池來重復(fù)使用,完全符合IS011784、 IS011785關(guān)于動物標(biāo)簽的無線傳輸技術(shù)準(zhǔn)則。
圖l為發(fā)射裝置方框原理圖。圖2為接收裝置方框原理圖。圖3為數(shù)據(jù)采集、編碼發(fā)送電原理圖。圖4為數(shù)據(jù)接收與處理電原理圖。
具體實(shí)施方式
一種乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,包括發(fā)射裝置、接收裝置,發(fā)射裝置包括感 知觸發(fā)電路l,感知觸發(fā)電路1與第一微處理器控制電路2連接, 一個(gè)運(yùn) 動量采集電路3與第一微處理器控制電路2連接,第一微處理器控制電路 2與發(fā)射電路4連接,第一電源電路5為上述發(fā)射裝置電路提供電源;接 收裝置包括信號接收電路6,信號接收電路6與阻抗變換電路7連接,阻 抗變換電路7與選頻放大電路8連接,選頻放大電路8與檢波電路9連接, 檢波電路9與脈沖放大及整形電路10連接,脈沖放大及整形電路10與第 二微處理器控制電路ll連接,第二微處理器控制電路ll與固定頻率觸發(fā) 信號發(fā)生電路12、顯示電路13及PC機(jī)通信電路14連接,第一電源電路15為上述接收裝置電路提供電源。在圖3中Q1, Ll, Cl, C2, R1構(gòu)成一個(gè)LC振蕩器,在微處理器IC6的 控制下完成數(shù)據(jù)發(fā)送功能;Kl, K2, C3, R2構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動傳感器,控制 IC6進(jìn)行運(yùn)動量采集,Kl, K2為水銀開關(guān)(或振動開關(guān)),L2, C4組成諧 振電路接收觸發(fā)信號,通過C5經(jīng)D1, D2倍壓檢波后,再經(jīng)R4itQ2基極,
由Q2控制觸發(fā)IC6,由IC6控制Q1進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。電路由可拆式3V紐扣電 池進(jìn)行供電,整個(gè)電路釆用超低功耗設(shè)計(jì)。圖3中IC6的型號為 ATtiny2313。在圖4中,線圈L2為收發(fā)兩用線圈,在接收狀態(tài)下,通過L2感應(yīng)圖3 中發(fā)送電路發(fā)出的數(shù)字調(diào)制編碼信號,經(jīng)C1, C2耦合到Q1進(jìn)行阻抗變換, Dl, D2組成限幅電路;接收到的信號經(jīng)C3, R3到IC1一1的輸入端進(jìn)行選 頻放大,D3, D4為交流限幅電路,C5, Ll組成選頻電路,其輸出經(jīng)C6送 入高頻變壓器T1輸入端,信號經(jīng)D5, D6檢波后變成數(shù)字脈沖信號,由C8 送往IC1一2進(jìn)行放大,放大信號經(jīng)C10送入IC1一3放大后,通過R15, R16 進(jìn)行分壓送入IC2—1, IC2—2進(jìn)行整形處理,然后送入微處理器IC3, 由IC3處理、解碼后變?yōu)檫\(yùn)動量數(shù)據(jù)送入LED顯示板進(jìn)行顯示,同時(shí)經(jīng)IC5 送入PC機(jī),存入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理。其中IC5為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸 模塊。工作時(shí)IC3將連續(xù)發(fā)出控制信號經(jīng)IC2—3, R19送入Q3控制IC4產(chǎn)生 間歇觸發(fā)信號,再由Cll, R17送往Q2,驅(qū)動線圈L2作為圖3中發(fā)射裝置 的觸發(fā)信號。圖4中各集成電路的型號為IC1為TL84、 IC2為74HC14、 IC3為 ATmega88、 IC4為mc4060、 IC5為MAX485。
權(quán)利要求1、一種乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,包括發(fā)射裝置、接收裝置,其特征是發(fā)射裝置包括感知觸發(fā)電路,感知觸發(fā)電路與第一微處理器控制電路連接,一個(gè)運(yùn)動量采集電路與第一微處理器控制電路連接,第一微處理器控制電路與發(fā)射電路連接,第一電源電路為上述發(fā)射裝置電路提供電源;接收裝置包括信號接收電路,信號接收電路與阻抗變換電路連接,阻抗變換電路與選頻放大電路連接,選頻放大電路與檢波電路連接,檢波電路與脈沖放大及整形電路連接,脈沖放大及整形電路與第二微處理器控制電路連接,第二微處理器控制電路與固定頻率觸發(fā)信號發(fā)生電路、顯示電路及PC機(jī)通信電路連接,第一電源電路為上述接收裝置電路提供電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,其特征是觸發(fā)感知 電路包括一諧振電路,諧振電路與一倍壓檢波電路連接, 一倍壓檢波電 路與放大電路連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,其特征是第一 電源電路采用紐扣電池。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,其特征是信號 接收電路采用接收線圈與耦合電容及二極管限幅電路組成,經(jīng)射級跟隨 器進(jìn)行阻抗變換。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,其特征是選頻 放大電路采用運(yùn)算放大器和并聯(lián)諧振回路及二極管組成的交流限幅電 路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,其特征是脈沖放大及整形電路由兩組高倍運(yùn)算放大器及兩組反向斯密特觸發(fā)器組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種乳牛發(fā)情監(jiān)測儀,發(fā)射裝置包括感知觸發(fā)電路,感知觸發(fā)電路與第一微處理器控制電路連接,一個(gè)運(yùn)動量采集電路與第一微處理器控制電路連接,第一微處理器控制電路與發(fā)射電路連接;接收裝置包括信號接收電路,信號接收電路與阻抗變換電路連接,阻抗變換電路與選頻放大電路連接,選頻放大電路與檢波電路連接,檢波電路與脈沖放大及整形電路連接,脈沖放大及整形電路與第二微處理器控制電路連接,第二微處理器控制電路與固定頻率觸發(fā)信號發(fā)生電路、顯示電路及PC機(jī)通信電路連接。使用本實(shí)用新型可以用極低的功耗對乳牛運(yùn)動量進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測,并且由于使用了可拆式電池,在電池耗盡時(shí)可通過更新電池來重復(fù)使用。
文檔編號G08C17/02GK201026204SQ20072003454
公開日2008年2月27日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者岳云峰, 李躍華 申請人:岳云峰;李躍華