專利名稱：槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置技術(shù)領(lǐng)域-本實(shí)用新型涉及的是槳葉檢測中測量的模擬量數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理裝置。 該裝置可應(yīng)用于各種螺旋葉片的槳葉檢測設(shè)備中模擬量的數(shù)字化處理。屬于 檢測技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景-在槳葉制造過程中，槳葉的加工是一項(xiàng)非常復(fù)雜和重要的加工工藝，加 工的質(zhì)量直接影響到槳葉成品的性能，加工過程中需要進(jìn)行槳葉數(shù)據(jù)的多次 測量。槳葉數(shù)據(jù)的測量是由槳葉檢測設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，在測量過程中需要人工連 續(xù)讀取并記錄槳葉檢測設(shè)備檢測的數(shù)據(jù)，檢測完成后需要對測得的所有數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析處理，處理結(jié)果用于指導(dǎo)槳葉的進(jìn)一步加工。我們知道人工讀取、 記錄和分析數(shù)據(jù)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且可能帶來人為的錯(cuò)誤，所以有必要借助 計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的自動記錄、分析和處理功能?，F(xiàn)有的槳葉檢測設(shè)備測量精度較高，價(jià)格昂貴，但大部分沒有數(shù)字化接 口，無法實(shí)現(xiàn)與上位計(jì)算機(jī)的通訊功能，而最新的數(shù)字化槳葉檢測設(shè)備的價(jià) 格又非常昂貴，所以有必要給現(xiàn)有的槳葉檢測設(shè)備提供數(shù)字化接口功能，從 而可以實(shí)現(xiàn)更高級的控制管理功能，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對上述存在的問題，提出了一種槳葉測量數(shù)據(jù) 數(shù)字化處理裝置，實(shí)現(xiàn)了槳葉檢測設(shè)備的數(shù)字化接口功能，槳葉測量數(shù)據(jù)可 以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行顯示、存儲和分析處理。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是由槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì) 算機(jī)組成；其中槳葉測量數(shù)字化處理儀的輸入端接槳葉檢測設(shè)備中數(shù)顯表的 數(shù)碼管掃描信號輸出端，槳葉測量數(shù)字化處理儀的通訊信號輸出端接計(jì)算機(jī) 的RS-232串口輸入端。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型中的槳葉測量數(shù)字化處理裝置可用來實(shí)現(xiàn)槳葉測量數(shù)據(jù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)換和處理功能，并將讀取的測量值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的 串行通訊信號，傳送給上位計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。槳葉測量 數(shù)字化處理儀可以用于工廠貴重進(jìn)口儀表的數(shù)字化改造，因?yàn)檫@些進(jìn)口儀表 雖然不帶通訊接口，但價(jià)格昂貴，性能優(yōu)越，通過槳葉測量數(shù)字化處理儀可 以讓這些舊儀表發(fā)揮出現(xiàn)代進(jìn)口數(shù)字儀表的功能，進(jìn)而聯(lián)入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動化。


附圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。 附圖2是槳葉測量數(shù)字化處理儀電原理圖。附圖3是數(shù)碼管掃描信號采集驅(qū)動隔離子電路圖。 附圖4是CPU主板子電路圖。附圖5是通訊驅(qū)動子電路圖。 附圖6是按鍵輸入及狀態(tài)指示子電路圖。
具體實(shí)施方式
對照圖l，槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置，其結(jié)構(gòu)是由槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì)算機(jī)(現(xiàn)有技術(shù))組成；其中槳葉測量數(shù)字化處理儀的輸入端接槳
葉檢測設(shè)備的數(shù)碼管掃描信號輸出端，槳葉測量數(shù)字化處理儀的通訊信號輸出端接計(jì)算機(jī)的RS-232串口輸入端。在槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì)算機(jī)間 可串接信號驅(qū)動器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。槳葉檢測設(shè)備中的數(shù)顯表是用來測量槳葉各測量點(diǎn)葉面半徑、螺距、角 度三種數(shù)據(jù)。它通過槳葉測量數(shù)字化處理儀，將槳葉各測量點(diǎn)葉面半徑、 螺距、角度三種數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，經(jīng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)信號(或經(jīng)信號驅(qū)動器) 輸出給計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，并以文件形式存儲。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，因傳輸 距離等因素出現(xiàn)信號衰弱影響數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，采用信號驅(qū)動器，信號驅(qū)動 器將普通RS-232串行通訊能力從十幾米提高到一、二公里。通過串行通訊 軟件，經(jīng)槳葉測量數(shù)字化處理裝置儀處理的數(shù)據(jù)可傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)部，槳 葉工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件可直接調(diào)用存儲的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行槳葉加工工藝 處理。槳葉測量數(shù)字化處理儀主要性能指標(biāo)如下電源5V線性直流穩(wěn)壓電源，數(shù)據(jù)最大傳輸速率9600位/s, 通訊方式RS-232串行通訊。所述的信號驅(qū)動器是對槳葉測量數(shù)字化處理儀輸出的串行通訊信號進(jìn) 行放大，使能力得到大幅度提高。信號驅(qū)動器系外購部件，在信號驅(qū)動器中，電源取自RS-232的腳4或腳20的高電平。RS-232的信號電平經(jīng)電壓-電流 轉(zhuǎn)換成20mA左右的信號電流，光電隔離器件的信號傳遞上實(shí)質(zhì)上是靠電流 環(huán)來實(shí)現(xiàn)的，因而信號傳送距離長、抗干擾能力強(qiáng)。在信號驅(qū)動器的另一端， 電流-電壓轉(zhuǎn)換電路將接收到的20mA電流信號轉(zhuǎn)換成符合RS-232接口定義 的電壓信號電平，經(jīng)光電隔離器RS-232的腳3輸送到計(jì)算機(jī)。信號驅(qū)動器 (現(xiàn)有技術(shù))的主要技術(shù)指標(biāo)如下-通訊距離1 20km(傳輸速率為9600位/s時(shí)通訊距離是1 2km)。 隔離電壓脈沖不小于1500V(持續(xù)3min)，脈沖不小于700V(持續(xù)3min 以上)。接口 DB25, RS-232C，其中2為TX， 3為RX， 7為GND， 4-5相連， 6-20相連。傳輸線四根。對照圖2，其結(jié)構(gòu)是由數(shù)碼管掃描信號采集驅(qū)動隔離子電路模塊，CPU 主板子電路模塊，通訊驅(qū)動子電路模塊，按鍵輸入及狀態(tài)指示子電路組成模 塊，其中信號采集驅(qū)動隔離子電路模塊的第一、第二、第三、第四、第五、 第六輸出/輸入端對應(yīng)連接CPU主板子電路模塊的第一、第二、第三、第四、 第五、第六輸入/輸出端；通訊驅(qū)動子電路模塊的第一、第二輸入/輸出端對 應(yīng)連接CPU主板子電路模塊的第七、第八輸出/輸入端；按鍵輸入及狀態(tài)指 示子電路模塊的輸出/輸入端對應(yīng)連接CPU主板子電路的第九輸入/輸出端。槳葉測量數(shù)字化處理儀通過信號采集驅(qū)動隔離子電路模塊采集三塊數(shù) 顯表的數(shù)碼管掃描驅(qū)動信號，掃描驅(qū)動信號包括數(shù)碼管的位選信號D0—D7， 數(shù)碼管的段選信號A—H。然后通過信號驅(qū)動和光電隔離將采集的掃描信號 轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號送給CPU主板子電路模塊。CPU主板子電路模塊通過并行 輸入口采集采樣的信號，經(jīng)過計(jì)算處理，獲得測量表的顯示值，再將這些值 通過通訊驅(qū)動子電路模塊傳送給上位機(jī)處理。對照圖3，圖中XD0-XD7、 XA-XH為槳葉檢測設(shè)備中數(shù)顯表X的數(shù)碼 管掃描信號的位選信號和段碼信號，YD0-YD7、 YA-YH為槳葉檢測設(shè)備中 數(shù)顯表Y的數(shù)碼管掃描信號的位選信號和段碼信號，ZD0-ZD7、 ZA-ZH為
槳葉檢測設(shè)備中數(shù)顯表Z的數(shù)碼管掃描信號的位選信號和段碼信號。這些信 號經(jīng)達(dá)林頓管驅(qū)動芯片增大驅(qū)動能力，然后送入光電隔離電路，減少外界干擾對槳葉測量數(shù)字化處理儀的影響。光電隔離后的信號送給CPU主板子電路模塊的并口輸入電路。鍵盤處理及信號顯示子電路模塊，用于讀表鍵信號 的輸入，通訊狀態(tài)，系統(tǒng)狀態(tài)的輸出。對照圖4， CPU子電路模塊是MCS-51系列單片機(jī)的最小系統(tǒng)，主要 包括單片機(jī)芯片、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、并口擴(kuò)展電路，PLD地址譯碼 電路，地址鎖存電路等組成，圖中D0-D7為單片機(jī)的8位數(shù)據(jù)總線，A0-A15 為單片機(jī)的16位地址總線，PLD地址譯碼電路通過可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)地 址譯碼功能產(chǎn)生8255芯片的片選信號，兩片8255芯片擴(kuò)展了單片機(jī)的并口 數(shù)量，用于輸入前端采集的數(shù)碼管掃描信號。程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器用于單片機(jī)存儲器的擴(kuò)展。對照圖5,通訊驅(qū)動子電路模塊通過RS-232驅(qū)動芯片將單片機(jī)的串口 輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232電平信號，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與上位計(jì)算機(jī)之 間的串行通訊。對照圖6，是按鍵輸入及狀態(tài)指示子電路模塊。按鍵輸入及狀態(tài)指示子 電路模塊包括讀表鍵的信號輸入隔離電路和系統(tǒng)狀態(tài)顯示發(fā)光二極管驅(qū)動 電路。 '
權(quán)利要求1、槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置，其特征是由槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì)算機(jī)組成；其中槳葉測量數(shù)字化處理儀的輸入端接槳葉檢測設(shè)備中數(shù)顯表的數(shù)碼管掃描信號輸出端，槳葉測量數(shù)字化處理儀的通訊信號輸出端接計(jì)算機(jī)的RS-232串口輸入端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置，其特征是在 槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì)算機(jī)間串接信號驅(qū)動器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置，其特征是所 述的槳葉測量數(shù)字化處理儀由數(shù)碼管掃描信號采集驅(qū)動隔離子電路，CPU主 板子電路，通訊驅(qū)動子電路，按鍵輸入及狀態(tài)指示子電路組成，其中信號采 集驅(qū)動隔離子電路的第一、第二、第三、第四、第五、第六輸出/入端對應(yīng)連 接CPU主板子電路的第一、第二、第三、第四、第五、第六輸入/出端；通 訊驅(qū)動子電路的第一、第二輸入/出端對應(yīng)連接CPU主板子電路的第七、第 八輸出/入端；按鍵輸入及狀態(tài)指示子電路的輸出/入端對應(yīng)連接CPU主板子 電路的第九輸入/出端。
專利摘要本實(shí)用新型是槳葉測量數(shù)據(jù)數(shù)字化處理裝置，其特征是由槳葉測量數(shù)字化處理儀和計(jì)算機(jī)組成；其中槳葉測量數(shù)字化處理儀的輸入端接槳葉檢測設(shè)備中數(shù)顯表的數(shù)碼管掃描信號輸出端，槳葉測量數(shù)字化處理儀的通訊信號輸出端接計(jì)算機(jī)的RS-232串口輸入端。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)將處理儀讀取的測量顯示值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的串行通訊信號，傳送給上位計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。處理儀可用于貴重進(jìn)口非數(shù)字化儀表的數(shù)字化改造，進(jìn)口非數(shù)字儀表雖不帶通訊接口，但性能優(yōu)越，處理儀可讓舊儀表發(fā)揮出現(xiàn)代進(jìn)口數(shù)字儀表的功能，進(jìn)而聯(lián)入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綜合自動化。
文檔編號G08C19/00GK201035739SQ20072003515
公開日2008年3月12日 申請日期2007年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月19日
發(fā)明者劉學(xué)軍, 王鑫國, 平 胡, 陸金桂 申請人:南京工業(yè)大學(xué)