专利名称：脉冲信号频率电子自动记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子产品，特别涉及一种可记录随机脉冲信号的电子自动记 录仪。
背景技术：
大地震前出现的动物行为异常行为可以看做地震前即将发生的重要判据。北京工 业大学地震研究所对震前动物异常行为进行了深入研究，研制了虎皮鹦鹉跳动频率记录装 置，并成功用于临震预测中。但目前仍采用通用计数器、人工定时记录的方式。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种电子自动记录仪，可记录并统计随 机脉冲信号的 频率，替代需要人工参与定时记录并统计的通用计数器，实现1)实时自动记录随机脉冲 信号情况，并显示；2)显示当前时间；3)按预定的时刻自动记录数据，并可以查询、显示前 一天各记录时刻的数据；4)可以连接微型打印机实现每天记录数据的自动打印；5)可以连 接计算机，把记录数据传输给计算机。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案设计一种脉冲信号频率电 子自动记录仪，包括脉冲信号传感器、信号采集模块、包含信号处理模块的信号处理单元。 其中，所述信号处理单元中除了信号处理模块，还包括实时时钟模块、时间设定模块、定时 计数器查询模块、计数器存储模块、计数器打印模块、数码显示模块、信号处理模块、通道指 示模块、数据上传模块、电源模块；其中，信号采集模块、实时时钟模块、时间设定模块、定时 计数器查询模块、计数器存储模块、计数器打印模块、数码显示模块、通道指示模块、数据上 传模块由通过数据总线相连的主控电路板和显示/设置电路板实现，电源模块由电源电路 板实现；所述主控电路板由单片机，及与其连接的显示驱动芯片、实时时钟芯片、光电隔离 芯片、电源线接头、打印机接口和计算机接口构成，所述显示/设置电路板由与显示驱动芯 片连接的六路LED计数显示模块、四路LED时间显示模块，与单片机连接的设置按钮、指示 灯构成；所述电源电路板由电源转换模块及与其相连的熔断器插座和电源线接头构成，电 源电路板为主控电路板和显示/设置电路板供电。所述脉冲信号传感器为两路，并设有双路光电隔离芯片、两路通道指示灯。本实用新型中的脉冲信号传感器采用干簧管磁性开关。本实用新型具有以下优点1)结构简单、安装方便。2)可以显示当前时间和当前记录数据。3)每天可以设定记录时段。4)可以设定自动打印内容。5)可以连接计算机把记录数据上传，便于整理、统计和分析。
图1本实用新型的结构框图图2本实用新型的优选实施例中的显示/设置电路板布局结构示意图图3本实用新型的优选实施例中的操作面板图图4本实用新型的优选实施例中的主电路板布局结构示意图图5本实用新型的优选实施例中的电源电路板布局结构示意图图6本实用新型与虎皮鹦鹉跳动频率记录装置连接应用实施例示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过一优选实施例对本实用新型进行详细说明本实用新型在电路设计上采用了模块化结构，由信号采集模块、信号处理模块，实 时时钟模块、时间设定模块、定时计数器查询模块、计数器存储模块、计数器打印模块、数码 显示模块、通道指示模块、数据上传模块、电源模块及脉冲信号传感器组成，整体结构如图1 所示， 在本实施例中，分别将上述模块设计在主控电路板、电源电路板和显示/设置电 路板上。主电路板包括单片机、显示驱动芯片、实时时钟芯片、光电隔离芯片、电源线接头、 打印机接口和计算机接口，显示驱动芯片、实时时钟芯片、光电隔离芯片、电源线接头、打印 机接口和计算机接口均与单片机相连，如图4所示。显示/设置电路板包括六路LED计数显示模块、四路LED时间显示模块、四个 设置按钮、一个电源指示灯和二个通道指示灯；所述的四个设置按钮分别为第一按键(▲ 键)、第二按键(▼键)、第三按键(SET键)和第四按键(0K键)，如图2、图3所示。六路 LED和四路LED显示模块通过显示驱动芯片与单片机相连，四个设置按钮、一个电源指示灯 和二个通道指示灯也均与主电路板中的单片机相连。电源电路板包括电源转换模块、熔断器插座和电源线接头，电源转换模块分别与 熔断器插座和电源线接头相连，如图5所示。主控电路板的信号线接头和显示/设置电路板的信号线接头相连，主控电路板的 电源线接头和显示/设置电路板的电源线接头相连。本实用新型中的各模块由上述三块电路板实现信号采集模块由单片机和光电隔 离芯片构成；信号处理模块由单片机构成，实时时钟模块由单片机和实时时钟芯片构成，时 间设定模块由单片机和设置按钮构成，定时计数器查询模块由单片机构成，计数器存储模 块由单片机构成，计数器打印模块由单片机和打印机接口构成，数码显示模块由单片机、显 示驱动芯片、六路LED计数显示模块和四路LED时间显示模块构成，通道指示模块由单片机 和二个通道指示灯构成，数据上传模块由单片机和计算机接口构成，电源模块由电源电路 板和电源指示灯构成。本实施例中的单片机采用STC89C52RC微型控制器，六路LED显示模块采用2片 ARK-SP2203619数码管，四路LED显示模块采用SR440402K数码管，显示驱动芯片采用 MAX7219，实时时钟芯片采用DS12C887+，电源转换模块采用HN2E5-05，光电隔离芯片采用 TLP627-2。[0028]本实施例中的脉冲信号传感器采用干簧管磁性开关。本实施例中有两路脉冲传感
ο本实施例中的信号处理模块可以通过软件对脉冲信号加以选择，通过对脉冲信号 强度和脉冲信号持续时间的设定，可以选择特定脉冲信号，从而避免其它脉冲信号的干扰。 如本实施例中的脉冲信号频率电子自动记录仪1与虎皮鹦鹉跳动频率记录装置3相连，用 于对地震预测。通过设定，脉冲信号频率电子自动记录仪1能够感应虎皮鹦鹉跳动产生的 脉冲信号，并且通过两个脉冲信号传感器2能够感应虎皮鹦鹉在不同位置的跳动，如图6所
7J\ ο通过软件控制，本实施例中的脉冲信号频率电子自动记录仪能够实现如下模块功 能及操作1.信号采集模块信号采集模块连接脉冲信号传感器，通过光电隔离芯片把信号传给单片机。2.信号处理模块信号处理模块接收到信号采集的脉冲信号信号后进行分析处理，把结果送到计数 器存储模块。3.实时时钟模块实时时钟模块在掉电状态下可以持续时间运行10年以上。该芯片为系统提供了 一个稳定可靠的时间基准，一经用户设定，不论是否供电，系统时间将持续运行，以免用户 在每次开机上电后重复设定时间。4.时间设定模块参照图3，该模块通过简单的操作面板上的设定，即可完成对系统时间的设定，操 作简单，可精确到分钟。具体操作方法开机后系统自动显示当前时间，用户可按下SET键2s以上重新设 定时间，六路LED显示“FEN”字样，松手，此时“分钟位”开始闪烁，等待设置。①按▲键或▼键，设置系统分钟，此时可看到分钟位数值的改变，设置完毕后按 SET键(没有具体时间要求)，此时“小时位”开始闪烁，且上方六路LED显示“SHI，，字样，
等待设置。 ②按▲键或▼键，设置系统小时，设置完毕后按SET键(没有具体时间要求)，进入 星期位，此时“星期位”开始闪烁，且上方六路LED显示“ZHOU”字样，等待设置。③按▲键或▼键，设置系统星期，设置完毕后按SET键(没有具体时间要求)，进入 日期位，此时“日期位”开始闪烁，且上方六路LED显示“RI，，字样，等待设置。④按▲键或▼键，设置系统日期，设置完毕后按SET键(没有具体时间要求)，进入 月位，此时“月位”开始闪烁，且上方六路LED显示“YUE”字样，等待设置。⑤按▲键或▼键，设置系统月份，设置完毕后按SET键(没有具体时间要求)，进入 年位，此时“年位”开始闪烁，且上方六路LED显示“NIAN”字样，等待设置。⑥全部设置完毕后，按SET键(没有具体时间要求)或者OK键，完成时间设置，进 入常态；注也可以在设定时间的任何阶段按下OK键，立即返回到正常状态。5.六路计数器显示模块[0048]开机后六路LED显示第一通道当前计数值，按OK键可以在两通道间切换。6.定时计数器查询模块按▲键或▼键查询昨天数据。此时四位LED转入显示通道编号和时间段，六位LED 显示该通道该时间段的计数值，并且对应通道指示灯亮起；当没有昨天数据记录时，四路 LED显示“Cl C2”字样，六路LED显示0，两通道指示灯同时亮起；当数据有错误时，四路LED 显示“ERR0”字样，六路LED显示错误的数值，指示灯指示相应错误通道。7.计数器存储模块当存储空间已满时，两通道指示灯以一定频率闪烁，提示用户需要清空数据区，否 则地址上卷，将覆盖早期数据；此时用户可以按OK键5s以上，清空数据区，清空成功两通道 指示灯同时以一定频率闪烁5s，然后进入正常状态。8.计数器打印模块用户连接好打印机之后，同时按下OK与SET键至少0. 5s,系统将自动将全部数据 发送至打印机。在与打印机通信期间，系统自动判断与打印机的连接情况，如果打印机出现 故障，系统自动退出打印服务。正常打印通信期间，通信灯会闪烁。注如果是22 00到00 00掉电，而且是第二天8 00之后来电，则打印出来的数据 时间为23:60，属于22:00 8:00时间段数据。9.四路时间显示模块开机后四路带冒号LED显示当前时间的时、分。10.通道指示模块开机六路LED显示第一通道当前计数值，通道一的指示灯亮，按OK键后可切换到 第二通道当前计数值，通道二的指示灯亮。11.数据上传模块用户连接好上位机之后，使用与之附带的软件，点击“数据”——>“解码数据”，如 果通信正常，系统将自动上传全部数据，否则退出上传服务。12.电源模块电源模块用于把交流220V转换成直流5V，为主电路板和显示/设置电路板提供工 作电源。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以 做出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范畴。因此，说明书和附图应被认为是 说明性的而非限制性的。
权利要求脉冲信号频率电子自动记录仪，包括脉冲信号传感器、信号采集模块、包含信号处理模块的信号处理单元，其特征在于所述信号处理单元中除了信号处理模块，还包括实时时钟模块、时间设定模块、定时计数器查询模块、计数器存储模块、计数器打印模块、数码显示模块、信号处理模块、通道指示模块、数据上传模块、电源模块；其中，信号采集模块、实时时钟模块、时间设定模块、定时计数器查询模块、计数器存储模块、计数器打印模块、数码显示模块、通道指示模块、数据上传模块由通过数据总线相连的主控电路板和显示/设置电路板实现，电源模块由电源电路板实现；所述主控电路板由单片机，及与其连接的显示驱动芯片、实时时钟芯片、光电隔离芯片、电源线接头、打印机接口和计算机接口构成，所述显示/设置电路板由与显示驱动芯片连接的六路LED计数显示模块、四路LED时间显示模块，与单片机连接的设置按钮、指示灯构成；所述电源电路板由电源转换模块及与其相连的熔断器插座和电源线接头构成，电源电路板为主控电路板和显示/设置电路板供电。
2.如权利要求1所述的脉冲信号频率电子自动记录仪，其特征在于所述脉冲信号传 感器为两路，并设有双路光电隔离芯片、两路通道指示灯。
3.如权利要求1或2所述的脉冲信号频率电子自动记录仪，其特征在于所述脉冲信 号传感器采用干簧管磁性开关。
专利摘要脉冲信号频率电子自动记录仪涉及一种电子产品，特别涉及一种可记录随机脉冲信号的自动记录仪。该仪器包括主控电路板，主控电路板通过脉冲信号传感器与监视对象相连接，记录监视对象的振动次数；并设有显示/设置电路板，可显示时间、记录数据，并可设定记录时间段。本仪器可记录并统计随机脉冲信号的频率，替代需要人工参与定时记录并统计的通用计数器。主控电路板还可以连接微型打印机实现每天记录数据的自动打印；可以连接计算机，把记录数据传输给计算机。
文档编号G01V1/24GK201569753SQ20092024717
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘程艳, 孙树文, 陈维升 申请人:北京工业大学