专利名称：虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置的制作方法
虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置技术领域
本发明属于动物日常行为检测技术领域，具体涉及虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置。
背景技术：
北京工业大学地震研究所在研究“虎皮鹦鹉异常行为”时，研究人员每天需要记录 6个不同时刻虎皮鹦鹉的跳动次数，费时费力。
目前市场上没有专门记录虎皮鹦鹉跳动的装置。市场上的普通鸟笼不能提供虎皮 鹦鹉的跳动信息；市场上的记录仪大多只能记录显示数据，功能单一，无法满足地震研究所 的需要。发明内容
本发明的目的在于提供一种可以自动实时记录虎皮鹦鹉日常行为的装置，解决研 究人员记录虎皮鹦鹉日常行为中遇到的装置问题。
本发明由鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪组成。鹦鹉日常活动鸟笼装有两根 栖息杆、一根检测横杆和检测传感器。电子自动记录仪包括信号输入接口、LCD显示、实时 时钟、按键操作、数据存储、打印、上传及导入U盘、电源等模块。电子自动记录仪接收鹦鹉 日常活动鸟笼上的检测传感器信号，实时记录传感器采集的信号并自动添加时间标志；LCD 显示当前日期、时间和实时数据；可以通过按键调整校对时间和查询以往数据；通过微型 打印机自动打印记录的数据；可以将电子自动记录仪记录存储的数据导入到U盘中；可以 与计算机通信，将数据上传，按预定的数据格式存储。
本发明为了实现上述目标，首先将其分为鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪两 部分来设计。
虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置，由鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪组成， 其特征在于鹦鹉日常活动鸟笼装有两根栖息杆、一根检测横杆和检测传感器；所述的鹦 鹉日常活动鸟笼，在其左侧面和右侧面之间距离鸟笼高度1/2处装有检测横杆；在其左侧 面和后侧面之间、右侧面和后侧面之间装有栖息杆，栖息杆直接固定在鸟笼的侧面上；检测 横杆和和栖息杆之间的距离为9(Tl20mm ;检测横杆通过弹簧连接在鸟笼的左右侧面上；检 测传感器位于检测横杆的下方固定在鸟笼的左右侧面上。
进一步，所述的鹦鹉日常活动鸟笼装有的两根栖息杆和一根检测横杆为木质圆柱 形，直径为12mm。
进一步，所述的电子自动记录仪包括信号输入接口、IXD显示、实时时钟、按键操 作、数据存储、上传及导入U盘、电源模块，所述的电子自动记录仪实时记录检测传感器采 集的信号并自动添加时间标志；LCD显示当前日期、时间和实时数据；通过按键调整校对时 间和查询以往数据；将电子自动记录仪记录存储的数据导入到U盘中；或者与计算机通信， 将数据上传，按预定的数据格式存储。
进一步，所述检测传感器使用的是U型光电式对射传感器。
鹦鹉日常活动鸟笼的长、宽、高尺寸分别为700mm、500mm、600mm;鸟笼的材质为钢 丝，直径为2mm ;钢丝及之间的间距为20mm，在鸟笼前侧面上，距离底部IOOmm处中间部位 有一个长、宽尺寸分别为200mm和180mm的门。在鸟笼的左侧面和后侧面之间、右侧面和后 侧面之间装有栖息杆，栖息杆直接固定在鸟笼的侧面上；在鸟笼的左侧面和右侧面之间距 离鸟笼高度1/2处装有检测横杆；检测横杆和和栖息杆之间的距离为9(Tl20mm，确保虎皮 鹦鹉在两种横杆之间跳跃移动；检测横杆通过弹簧连接在鸟笼的左右侧面上；弹簧的弹性 应在鹦鹉落在检测横杆时，检测横杆能够落入检测传感器中，检测传感器能检测到信号，当 鹦鹉飞回栖息横杆时，检测横杆复位，传检测感器信号消失；检测传感器位于检测横杆的下 方固定在鸟笼的左右侧面上。鸟笼装有的两根栖息杆和一根检测横杆为木质圆柱形，直径 为12_。电子自动记录仪采用模块化设计的方法，按功能将记录仪划分为信号输入，LCD显 示，实时时钟，按键操作，数据存储、打印、上传及导入U盘、电源等模块，然后对各个功能模 块进行硬件设计、焊接、组装，软件设计及调试。最后，完成整体产品，并进行整体测试。
本发明中检测传感器使用的是U型光电对射传感器，以确保鹦鹉停留在检测横杆 一次，检测传感器只发出一个信号。
本发明具有以下优点
I)鸟笼上装有栖息横杆，供鹦鹉日常休息、停留；
2)鸟笼上装有检测横杆和检测传感器，能采集鹦鹉在笼中的活动信息；
3)电子自动记录仪能自动实时记录传感器采集的信号，无需人工参与；
4)利用单片机的功能使电子自动记录仪的工作过程自动化、智能化；
5)自带存储器，具有数据掉电保护功能，最大限度保证了数据的准确性；
6)具有多种数据导出方式，便于数据的后续处理和分析；
7)自带打印机，可以打印所需的数据；
8)装置简单，安装方便，操作简便。
图1本发明的整体构成示意图2本发明的鹦鹉日常活动鸟笼示意图。
图3本发明的电子自动记录仪前面板示意图4本发明的电子自动记录仪主控电路板布局结构示意图5本发明的电子自动记录仪电源电路板布局结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明
本发明分为鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪两部分，如图1所示。
本发明的鹦鹉日常活动鸟笼如图2所示。鸟笼的长、宽、高尺寸分别为700mm、 500mm、600mm ;鸟笼的材质为钢丝，直径为2mm ;钢丝及之间的间距为20mm,在鸟笼前侧面 上，距离底部IOOmm处中间部位有一个长、宽尺寸分别为200mm和180mm的门。装有两根栖 息杆、一根检测横杆和检测传感器。在鸟笼左侧面和后侧面之间、右侧面和后侧面之间距离鸟笼高度2/3处装有栖息杆，栖息杆直接固定在鸟笼的侧面上；在鸟笼的左侧面和右侧面之间距离鸟笼高度1/2处装有检测横杆；检测横杆通过弹簧连接在鸟笼的左右侧面上；检测传感器位于检测横杆的下方固定在鸟笼的左右侧面上；调节弹簧的长度和安装位置，确保在鹦鹉落在检测横杆时，检测横杆能够落入检测传感器中，传感器能检测到信号，当鹦鹉飞回栖息横杆时，检测横杆复位，传感器检测信号消失。
本发明的电子自动记录仪由主控电路板、电源电路板、按键操作电路板、IXD显示屏、微型打印机组成。其在电路设计上采用了模块化设计的方法，按功能划分为信号输入， LCD显示，实时时钟，按键操作，数据存储、打印、上传及导入U盘、电源等模块，其中信号输入，IXD显示，实时时钟，数据存储、打印、上传及导入U盘模块在主控电路板上。
主控电路板如图4所示，包括单片机最小系统、实时时钟芯片及电池、12864液晶接口、数据存储芯片、PB375A U盘模块及电压转换电路(与非门74LS32、运放LM324及电阻)、电源线接口、打印机接口和串口及串口通信电路等。本发明的电子自动记录仪中微控制器选用C8051F020单片机，实时时钟芯片选用DS1302，数据存储器选用具有32k字节存储容量的AT24C256芯片。
按键操作电路板由一个电源指示灯和7个按键组成，如图3所示。7个按键分别为电源开关、串口切换键、设置键、功能选择键、OK键、▲键和▼键，串口切换键主要是切换单片机与打印机进行通信还是与串口进行通信，设置键主要是设置当前日期、时间及电子自动记录仪记录的数据，功能选择键是负责选择什么功能(记录仪的功能选项包括查询数据、 将数据导入U盘、打印数据、与计算机通信及对记录仪存储器格式化)，OK键是确认功能执行。·
电源电路板包括电压转换模块、熔断器插座和电源线接头，电压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。
本发明的电子自动记录仪中LCD选用带字库的12864液晶，微型打印机选用天津顾铭科技生产的i5热敏微型打印机，检测传感器选用的是U型光电对射传感器。
通过软件控制，本发明的电子自动记录仪能够实现如下模块功能及操作
1.信号输入模块
本发明的鹦鹉日常活动鸟笼上的光电对射传感器产生的信号经信号输入模块传到微控制器中，即单片机中，单片机进行处理后将数据在LCD上显示及存储到电子自动记录仪的存储器中。
2.1XD显示模块
本发明的电子自动记录仪中IXD使用的是12864液晶，分为4行，第一行显示日期及星期几，第二行显示当前时间及设置功能选项，第三行显示当前电子自动记录仪记录的数据。在功能选择时，LCD可以显示相应的功能提示。
3.时钟模块
时钟模块的芯片使用DS1302，并设计有电池，在主电源掉电情况下可以持续时间运行2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，不论是否外接电源，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.设置模块
参照图1，通过键盘上的按键可以完成对系统日期、时间及记录仪记录的数据的设定，操作简单。
具体操作方法开机后系统自动显示当前时间，用户可按“设置”键，IXD第二行中的后两个笑脸将变为年、月、日、周、时、分和数，按一下“设置”键，依次切换笑脸、年、月、日、 周、时、分和数，IXD上第二行最后一格显示什么就可以通过按▲键或▼键调整对应项。
5.数据存储模块
本发明的电子自动记录仪可以按照预先设定的几个时刻自动存储数据，将数据存储在AT24C256中，掉电时存储器中的数据仍存在，再次上电后仍可以提取存储器中的数据。
6.数据查询模块
本发明的电子自动记录仪的数据查询功能可查询最近其记录的10组数据。按“功能选择”键，切换到查询数据，LCD显示屏将显示“数据查询”，再按“0K”键便可切换查询最近记录仪记录的10组数据。
7. U盘存储模块
本发明的电子自动记录仪可以将其存储器记录的数据按照预先设定格式以.txt 文档的形式导入到U盘中。在记录仪的USB 口插入U盘，按“功能选择”键切换到“U盘存储”，再按下“0K”键，IXD显示“正在存储”，同时可以看到U盘中工作指示等在闪烁，等IXD 显示屏上恢复到“U盘存储”，数据导入U盘完成。
8.数据打印模块
本发明的电子自动记录仪自带微型打印机,可打印电子自动记录仪存储器中记录的最近10组数据或全部数据，用户可根据需要选择相应的打印方式。数据打印模块的操作首先要将“串口切换”键按下，即切换到微控制器与打印机通信模式，再通过“功能选择”选择“打印最近10组数据”或“打印全部数据”，按下“0K”键微型打印机便开始打印数据。
9.数据上传模块
本发明的电子自动记录仪可以与计算机进行串行口通信，通过计算机上的数据读取软件可以读取存储器中的数据，操作方法和数据打印类似。
10.数据格式化
本发明的电子自动记录仪可以对其存储器进行格式化处理。通过“功能选择”选择“是否格式”，按下“0K”键便可将存储器格式化。
11.电源模块
电源模块用于把交流220V转换成直流5V，如图5所示，为主控电路板、键盘操作电路板、IXD显示屏、微型打印机提供工作电源。
在此说明书中，本发明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发明的精神和范畴。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
1.虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置，由鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪组成，其特征在于鹦鹉日常活动鸟笼装有两根栖息杆(I )、一根检测横杆(2)和检测传感器(4);所述的鹦鹉日常活动鸟笼，在其左侧面和右侧面之间距离鸟笼高度1/2处装有检测横杆；在其左侧面和后侧面之间、右侧面和后侧面之间装有栖息杆，栖息杆直接固定在鸟笼的侧面上；检测横杆和和栖息杆之间的距离为9(Tl20mm ;检测横杆通过弹簧连接在鸟笼的左右侧面上；检测传感器位于检测横杆的下方固定在鸟笼的左右侧面上。
2.根据权利要求1所述的虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置，其特征在于所述的鹦鹉日常活动鸟笼装有的两根栖息杆和一根检测横杆为木质圆柱形，直径为12mm。
3.根据权利要求1所述的虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置，所述的电子自动记录仪包括信号输入接口、IXD显示、实时时钟、按键操作、数据存储、上传及导入U盘、电源模块，所述的电子自动记录仪实时记录检测传感器采集的信号并自动添加时间标志；LCD显示当前日期、时间和实时数据；通过按键调整校对时间和查询以往数据；将电子自动记录仪记录存储的数据导入到U盘中；或者与计算机通信，将数据上传，按预定的数据格式存储。
4.根据权利要求1所述的虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置，其特征在于所述检测传感器使用的是U型光电式对射传感器。
全文摘要
虎皮鹦鹉日常行为自动记录装置是一种自动实时记录虎皮鹦鹉日常行为的装置，由鹦鹉日常活动鸟笼和电子自动记录仪组成。鹦鹉日常活动鸟笼装有两根栖息杆、一根检测横杆和检测传感器。电子自动记录仪以51单片机为微控制器，包括信号输入、LCD显示、实时时钟、按键操作、数据存储、打印、上传及导入U盘、电源等模块。电子自动记录仪接收鹦鹉日常活动鸟笼上的传感器信号，实时记录传感器采集的信号并自动添加时间标志；LCD显示当前日期、时间和实时数据；可以通过按键调整校对时间和查询以往数据；通过微型打印机自动打印记录的数据；可以将电子自动记录仪记录存储的数据导入到U盘中；可以与计算机通信，将数据上传，按预定的数据格式存储。
文档编号A01K31/06GK102997950SQ20121047950
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者孙树文, 胡涛涛, 陈维升, 马春敏, 田越 申请人:北京工业大学