专利名称：模拟屏测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子产品，具体地说是一种模拟屏测控系统。
背景技术：
模拟屏是工业生产中不可缺少的设备之一，他具有集中测控的优点。目前，现有技术的模拟屏系统存在着以下共同缺点系统信号线较多，现场信号采用一对一方式连接到模拟屏端，温度显示采用现成的温度显示仪表，直接安装到模拟屏上。由于模拟信号抗干扰能力较差，再加上较远距离传输，这样势必造成显示误差较大，安装及维修复杂，故障率较高。当然也有的厂家在生产现场对采集信号进行了数字化处理，但都是采用价格相对昂贵的数字化模块加PLC或工控机控制，整个系统造价较高，致使部分用户无法承担。另外，工艺流程图制作粗糙、呆板，而且也不直观。
发明内容
本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种可靠性高、形象逼真、调整灵活的模拟屏测控系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该模拟屏测控系统，包括模拟屏主控板电路A和LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A并接有1-4块LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A与信号输入端a、b相接用以采集信号，每块LED驱动板电路B与显示电路D相接以显示信号。
当需要显示的信号过多而单纯使用模拟屏主控板电路A而无法满足时就需要串联数字输出量级联板电路C，每块数字输出量级联板电路C再与1-4块LED驱动板电路B相并接，每块LED驱动板电路B再与显示器相接。
在信号输入端a、b上并接有现场数字量采集模块E。
在信号输入端a、b上并接有现场模拟量采集模块F。
在信号输入端a、b上并接有现场其他带485接口的设备G。
本实用新型的模拟屏测控系统与现有技术相比，所产生的有益效果是(1)信号数字化传输。该系统信号传输方式为RS-485。RS-485是一种在测控系统中应用广泛的工业网络，具有可靠性高、扩展方便的特点。RS-485采用总线式网络拓扑结构，传输介质为双绞线，在不加中继器的情况下，信号传输可达1200米。在一个网络段上可理论上连接256个信号采集模块。
(2)分布式信号采集。生产现场采用现场数字量信号采集模块和现场模拟量量信号采集模块以及现场其他带RS485接口的设备作为下位机，主要完成现场数字量及模拟量信号采集及数字化转换功能。对于某些不带有RS485接口但需对其输出量进行采集的设备，配置RS485接口模块。自产的下位机模块如现场数字量信号采集模块和模拟量信号采集模块等皆采用51系列单片机开发，信号输入经光电隔离电路，另外设计有硬件看门狗电路，外加软件″跑飞陷阱″，从而保障下位机系统安全可靠。上位机采用AT89C52单片机，负责向各下位机发出指令，要求发送数据，各下位机接到属于自己的命令后向总线发送相关数据，主CPU根据接到的下位机数据，控制模拟屏温度显示、设备灯及物料灯流水及所需其他显示。为进一步保障传输数据的安全可靠，数据带有一个字节的校验和。
(3)形象逼真的模拟显示。该模拟屏测控系统改变了以前单调的工艺流程图显方式，利用电脑技术制作出设备模拟运行彩图，具有立体效果，设备形象直观逼真。设备动作和物料流向采用发光二极管流水显示；温度信号采用数码管显示；由于采用RS485总线技术，可根据用户要求，随意增加其他显示方式，形成动画效果，使整个显示画面更加富有动感。
(4)灵活的调整及方便的系统接口。该模拟屏测控系统的控制效果完全由程序完成，可根据用户要求随时进行编程修改，调整极为灵活，避免了其他厂家模拟屏一次性安装不可修改的缺点。所有信号由于进行了数字化处理，可直接被其它计算机采用，避免了重复开发。
附图1为本实用新型的原理结构框图；附图2为图1中模拟屏主控板电路A的原理结构示意图；附图3为图1中LED驱动板电路B的原理结构示意图；附图4为图1中数字输出量级连板电路C的原理结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本实用新型的模拟屏测控系统作以下详细地说明。
如附图1所示，本实用新型的模拟屏测控系统，其结构包括模拟屏主控板电路A和LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A并接有1-4块LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A与信号输入端a、b相接用以采集信号，每块LED驱动板电路B与显示电路D相接以显示信号；其中如附图2所示，模拟屏主控板电路A是由集成电路U16-U21、U34A、U34B、U34C、U27、U30、U31-2构成，集成电路U16的9脚接电源VCC，电容C32和C39并联在电源VCC和GND之间，集成电路U16的22脚与集成电路U17的57脚相接，集成电路U16的25-32脚先并联后串联电阻R26后接电源VCC，集成电路U16的33脚接GND，集成电路U16的54脚分别与集成电路U18的4脚、集成电路U17的54脚和集成电路U31-2的8脚相并接，集成电路U16的55脚接电源VCC，集成电路U16的56脚分别与集成电路U18的5脚、集成电路U17的56脚和集成电路U31-2的7脚相并接，集成电路U16的57脚分别与集成电路U18的6脚、集成电路U19的2、5脚相并接，集成电路U16的58脚分别与集成电路U18的7脚、集成电路U17的58脚和集成电路U31-2的6脚相并接，集成电路U16的59脚分别与集成电路U18的8脚、集成电路U17的59脚和集成电路U31-2的5脚相并接，集成电路U17的55脚接电源VCC，电容C31和C38并联在电源VCC和GND之间，集成电路U17的33脚接GND，集成电路U17的22脚接集成电路U31-2的9脚，集成电路U17的25-32脚先并联后串联电阻R27后接电源VCC，集成电路U18的1脚和集成电路U34B的3脚相接，集成电路U18的13脚与集成电路U19的6脚相接，集成电路U18的12脚与J4的2脚相接，集成电路U18的15脚与集成电路U19的1脚相接，集成电路U18的31脚串联电阻R15后与电源VCC相接，电容C18和C19串联后再与Y2并联在集成电路U18的18、19两脚之间，集成电路U18的9脚与集成电路U19的7脚相接，电阻R14串接在集成电路U19的7、8脚之间，集成电路U19的8脚接+5V电源，集成电路U19的4脚接GND，集成电路U19的3脚串联电阻R16后接电源VCC，集成电路U18的17脚分别接集成电路U21的7脚和集成电路U20的17脚，集成电路U18的16脚分别接集成电路U21的6脚和集成电路U20的15脚，集成电路U18的30脚接集成电路U20的14脚，集成电路U18的11脚接集成电路U34C的5脚，集成电路U18的10脚接集成电路U34A的2脚，集成电路U18的28、27、26、25脚分别与集成电路U21的2-5脚相接，集成电路U18的32-39脚和集成电路U20的4-11脚分别并联后相接，集成电路U20的18脚接集成电路U21的16脚，集成电路U20的1脚接集成电路U21的12脚，集成电路U20的22脚接集成电路U21的13脚，集成电路U20的21脚接集成电路U21的14脚，集成电路U20的13脚接集成电路U21的15脚，集成电路U20的23和19脚分别接J4的1、3脚，集成电路U21的11脚接GND，集成电路U24的1脚与集成电路U34A的1脚相接，电阻R23串接在电源VCC和集成电路U24的1脚之间，集成电路U24的2脚分别与集成电路U25的2脚、集成电路U26的2脚和GND相并接，集成电路U24的3脚串联电阻R19后与集成电路U27的1脚相接，集成电路U24的4脚分别与集成电路U25的4脚、集成电路U26的4脚和地线相并接，集成电路3U25的1脚串联电阻R20后与集成电路U34B的4脚相接，集成电路U25的3脚与集成电路U27的3脚相接，电阻R24串联在集成电路U25的3脚和7805之间，集成电路U26的1脚串联电阻R21后与集成电路U34C的6脚相接，集成电路U26的3脚与集成电路U27的4脚相接，电阻R25串联在集成电路U26的3脚和7805之间，集成电路U27的2、5脚都与地线相接，集成电路U27的8脚接7805，PTC4串联在集成电路U27的7脚和RS485A之间，PTC3串联在集成电路U27的6脚和RS485B之间，TVS1串联在地线和集成电路U27的6脚之间，TVS2串联在地线和集成电路U27的7脚之间，集成电路U31-2的19脚接GND，集成电路U31-2的1脚串联电阻R18后与电源VCC相接，集成电路U312的15、14、13、12、11脚分别与J5-3的5-9脚相接，集成电路J5-3的1脚接电源VCC，集成电路J5-3的20脚接GND，电容C22和电容C36并联在集成电路J5-3的1脚和20脚之间，集成电路J5-3的13脚串联电阻R17后与集成电路U28的3脚相接，集成电路J5-3的17脚与集成电路U28的4脚相接，集成电路U28的1脚串联电阻R22后与集成电路U29A的2脚相接，集成电路U29A的1脚接O0-O79，集成电路U28的2脚接GND，集成电路U28的3脚还与OUT0-OUT79相接，电容C20和C34并联在电源VCC和GND之间，集成电路U30的1脚接+12V电源，二极管D6串接在集成电路U30的1、3脚之间，电容C48、C41和二极管D5并接在集成电路U30的2、3脚之间，电容C42和C45并接在+5V电源和+5V地之间，电容C46和C43并接在+12V电源和+12V地之间，电容C47和C44并接在+5V电源和+5V地之间。
如附图3所示，LED驱动板电路B是由三极管Q1和Q2构成，显示屏XSP2的OUT0-OUT19分别接三极管Q1的基极，三极管Q1的的发射极接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极分别串接驱动0-19、电阻R1-19。
如附图1所示，模拟屏主控板电路A上还串联有数字输出量级联板电路C，每块数字输出量级联板电路C与1-4块LED驱动板电路B相并接，每块LED驱动板电路B再与显示器相接。
如附图4所示，数字输出量级联板电路C是由集成电路U1、U2、U31-1、J1和J2构成，集成电路U1的9脚接电源VCC，电容C7和C13并联在电源VCC和GND之间，集成电路U1的22脚与集成电路U2的57脚相接，集成电路U1的25-32脚先并联后串联电阻R4后接电源VCC，集成电路U1的33脚接GND，集成电路U1的54脚分别与集成电路J5-1的8脚、集成电路U31-1的8脚和集成电路U2的54脚相并接，集成电路U1的55脚接电源VCC，集成电路U1的56脚分别与集成电路J5-1的7脚、集成电路U31-1的7脚和集成电路U2的56脚相并接，集成电路U1的57脚与集成电路J5-1的9脚相接，集成电路U1的58脚分别与集成电路J5-1的6脚、集成电路U31-1的6脚和集成电路U2的58脚相并接，集成电路U1的59脚分别与集成电路J5-1的5脚、集成电路U31-1的5脚和集成电路U2的59脚相并接，集成电路U2的55脚接电源VCC，电容C8和C14并联在电源VCC和GND之间，集成电路U2的33脚接GND，集成电路U2的22脚接集成电路U31-1的9脚，集成电路U2的25-32脚先并联后串联电阻R6后接电源VCC，集成电路U31-1的19脚接GND，集成电路U31-1的1脚串接电阻R18后与电源VCC相接，集成电路U31-1的11-15脚分别与集成电路J5-2的9、8、7、6、5脚对应相接，集成电路J5-2的1脚接集成电路J5-1的1脚，集成电路J5-2的13、17、19脚分别与集成电路J5-1的12、16、20脚相接，电容C18和C15并联在集成电路J5-1的20脚和+5V之间，集成电路J5-1的1脚分别与电容C18的正极、电容C15的正极和+5V电源相接，集成电路J5-1的20脚接+5V地，电容C19和电容C16并接在+12V和+12V地之间，电容C20和电容C17并接在+5V和+5V地之间，集成电路J5-1的12、17还分别与+5V和+5V地相接，集成电路U7的1脚串联电阻R7后与集成电路U8A的2脚相接，集成电路U8A的1脚接O0-O79，集成电路U7的2脚接GND，集成电路U7的3脚串联R8后与集成电路J5-2的13脚相接，集成电路U7的4脚与集成电路J5-2的17脚相接，OUT0-OUT79分别并接在集成电路U7的3、4脚上，OUT0-OUT79对外接显示屏XSP3。
模拟屏主控板电路A和数字输出量级联板电路C内分别设计有信号输出接口OUT0-OUT79，在LED驱动板电路B内设计有信号输入接口OUT0-OUT19，假设模拟屏主控板电路A的信号输出端为显示屏XSP1，数字输出量级联板电路C的信号输出端为显示屏XSP2，LED驱动板电路B的信号输入端为显示屏XSP3，则显示屏XSP1和显示屏XSP2都与显示屏XSP3相接。当显示电路D的数量单用模拟屏主控板电路A便可以驱动时，则无需串联数字输出量级联板电路C，当显示电路D的数量多到单用模拟屏主控板电路A无法驱动时，便需串联数字输出量级联板电路C加以解决。
如附图1所示，根据实际需要，可以在信号输入端a、b上并接有现场数字量采集模块E、现场模拟量采集模块F和现场其他带485接口的设备G中的一个、几个或全部。
本实用新型的模拟屏测控系统其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。上述电路中所使用的集成电路的型号分别为集成电路U1、U2、U16和U17的型号均为GM8164JN，集成电路U18的型号为AT89C52，集成电路U19的型号为X25045，集成电路U20的型号为DS1387，集成电路U21的型号为AT16V8，集成电路U34A、U34B和U34C的型号均为7404，集成电路U24、U25、U26的型号均为PC817，集成电路U27的型号为SN75176，集成电路U30-1U30-2的型号均为P7805，集成电路U31-1和U31-2的型号均为74ALS245。现场数字量采集模块E、现场模拟量采集模块F、现场其他带485接口的设备G，可在市场上很容易得买到，现场数字量采集模块E可采用台湾研华ADAM-4052，现场模拟量采集模块F可采用台湾研华ADAM-4017。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.模拟屏测控系统，其特征在于，该系统包括模拟屏主控板电路A和LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A并接有1-4块LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A与信号输入端a、b相接用以采集信号，每块LED驱动板电路B与显示电路D相接以显示信号；其中a、模拟屏主控板电路A是由集成电路U16-U21、U34A、U34B、U34C、U27、U30、U31-2构成，集成电路U16的9脚接电源VCC，电容C32和C39并联在电源VCC和GND之间，集成电路U16的22脚与集成电路U17的57脚相接，集成电路U16的25-32脚先并联后串联电阻R26后接电源VCC，集成电路U16的33脚接GND，集成电路U16的54脚分别与集成电路U18的4脚、集成电路U17的54脚和集成电路U31-2的8脚相并接，集成电路U16的55脚接电源VCC，集成电路U16的56脚分别与集成电路U18的5脚、集成电路U17的56脚和集成电路U31-2的7脚相并接，集成电路U16的57脚分别与集成电路U18的6脚、集成电路U19的2、5脚相并接，集成电路U16的58脚分别与集成电路U18的7脚、集成电路U17的58脚和集成电路U31-2的6脚相并接，集成电路U16的59脚分别与集成电路U18的8脚、集成电路U17的59脚和集成电路U31-2的5脚相并接，集成电路U17的55脚接电源VCC，电容C31和C38并联在电源VCC和GND之间，集成电路U17的33脚接GND，集成电路U17的22脚接集成电路U31-2的9脚，集成电路U17的25-32脚先并联后串联电阻R27后接电源VCC，集成电路U18的1脚和集成电路U34B的3脚相接，集成电路U18的13脚与集成电路U19的6脚相接，集成电路U18的12脚与J4的2脚相接，集成电路U18的15脚与集成电路U19的1脚相接，集成电路U18的31脚串联电阻R15后与电源VCC相接，电容C18和C19串联后再与Y2并联在集成电路U18的18、19两脚之间，集成电路U18的9脚与集成电路U19的7脚相接，电阻R14串接在集成电路U19的7、8脚之间，集成电路U19的8脚接+5V电源，集成电路U19的4脚接GND，集成电路U19的3脚串联电阻R16后接电源VCC，集成电路U18的17脚分别接集成电路U21的7脚和集成电路U20的17脚，集成电路U18的16脚分别接集成电路U21的6脚和集成电路U20的15脚，集成电路U18的30脚接集成电路U20的14脚，集成电路U18的11脚接集成电路U34C的5脚，集成电路U18的10脚接集成电路U34A的2脚，集成电路U18的28、27、26、25脚分别与集成电路U21的2-5脚相接，集成电路U18的32-39脚和集成电路U20的4-11脚分别并联后相接，集成电路U20的18脚接集成电路U21的16脚，集成电路U20的1脚接集成电路U21的12脚，集成电路U20的22脚接集成电路U21的13脚，集成电路U20的21脚接集成电路U21的14脚，集成电路U20的13脚接集成电路U21的15脚，集成电路U20的23和19脚分别接J4的1、3脚，集成电路U21的11脚接GND，集成电路U24的1脚与集成电路U34A的1脚相接，电阻R23串接在电源VCC和集成电路U24的1脚之间，集成电路U24的2脚分别与集成电路U25的2脚、集成电路U26的2脚和GND相并接，集成电路U24的3脚串联电阻R19后与集成电路U27的1脚相接，集成电路U24的4脚分别与集成电路U25的4脚、集成电路U26的4脚和地线相并接，集成电路U25的1脚串联电阻R20后与集成电路U34B的4脚相接，集成电路U25的3脚与集成电路U27的3脚相接，电阻R24串联在集成电路U25的3脚和7805之间，集成电路U26的1脚串联电阻R21后与集成电路U34C的6脚相接，集成电路U26的3脚与集成电路U27的4脚相接，电阻R25串联在集成电路U26的3脚和7805之间，集成电路U27的2、5脚都与地线相接，集成电路U27的8脚接7805，PTC4串联在集成电路U27的7脚和RS485A之间，PTC3串联在集成电路U27的6脚和RS485B之间，TVS1串联在地线和集成电路U27的6脚之间，TVS2串联在地线和集成电路U27的7脚之间，集成电路U31-2的19脚接GND，集成电路U31-2的1脚串联电阻R18后与电源VCC相接，集成电路U31-2的15、14、13、12、11脚分别与J5-3的5-9脚相接，集成电路J5-3的1脚接电源VCC，集成电路J5-3的20脚接GND，电容C22和电容C36并联在集成电路J5-3的1脚和20脚之间，集成电路J5-3的13脚串联电阻R17后与集成电路U28的3脚相接，集成电路J5-3的17脚与集成电路U28的4脚相接，集成电路U28的1脚串联电阻R22后与集成电路U29A的2脚相接，集成电路U29A的1脚接O0-O79，集成电路U28的2脚接GND，集成电路U28的3脚还与OUT0-OUT79相接，电容C20和C34并联在电源VCC和GND之间，集成电路U30的1脚接+12V电源，二极管D6串接在集成电路U30的1、3脚之间，电容C48、C41和二极管D5并接在集成电路U30的2、3脚之间，电容C42和C45并接在+5V电源和+5V地之间，电容C46和C43并接在+12V电源和+12V地之间，电容C47和C44并接在+5V电源和+5V地之间；b、LED驱动板电路C是由三极管Q1和Q2构成，显示屏XSP2的OUT0-OUT19分别接三极管Q1的基极，三极管Q1的的发射极接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极分别串接驱动0-19、电阻R1-19。
2.根据权利要求1所述的模拟屏测控系统，其特征在于模拟屏主控板电路A上还串联有数字输出量级联板电路C，每块数字输出量级联板电路C与1-4块LED驱动板电路B相并接，每块LED驱动板电路B再与显示器相接；其中，数字输出量级联板电路C是由集成电路U1、U2、U31-1、J1和J2构成，集成电路U1的9脚接电源VCC，电容C7和C13并联在电源VCC和GND之间，集成电路U1的22脚与集成电路U2的57脚相接，集成电路U1的25-32脚先并联后串联电阻R4后接电源VCC，集成电路U1的33脚接GND，集成电路U1的54脚分别与集成电路J5-1的8脚、集成电路U31-1的8脚和集成电路U2的54脚相并接，集成电路U1的55脚接电源VCC，集成电路U1的56脚分别与集成电路J5-1的7脚、集成电路U31-1的7脚和集成电路U2的56脚相并接，集成电路U1的57脚与集成电路J5-1的9脚相接，集成电路U1的58脚分别与集成电路J5-1的6脚、集成电路U31-1的6脚和集成电路U2的58脚相并接，集成电路U1的59脚分别与集成电路J5-1的5脚、集成电路U31-1的5脚和集成电路U2的59脚相并接，集成电路U2的55脚接电源VCC，电容C8和C14并联在电源VCC和GND之间，集成电路U2的33脚接GND，集成电路U2的22脚接集成电路U31-1的9脚，集成电路U2的25-32脚先并联后串联电阻R6后接电源VCC，集成电路U31-1的19脚接GND，集成电路U31-1的1脚串接电阻R18后与电源VCC相接，集成电路U31-1的11-15脚分别与集成电路J5-2的9、8、7、6、5脚对应相接，集成电路J5-2的1脚接集成电路J5-1的1脚，集成电路J5-2的13、17、19脚分别与集成电路J5-1的12、16、20脚相接，电容C18和C15并联在集成电路J5-1的20脚和+5V之间，集成电路J5-1的1脚分别与电容C18的正极、电容C15的正极和+5V电源相接，集成电路J5-1的20脚接+5V地，电容C19和电容C16并接在+12V和+12V地之间，电容C20和电容C17并接在+5V和+5V地之间，集成电路J5-1的12、17还分别与+5V和+5V地相接，集成电路U7的1脚串联电阻R7后与集成电路U8A的2脚相接，集成电路U8A的1脚接O0-O79，集成电路U7的2脚接GND，集成电路U7的3脚串联R8后与集成电路J5-2的13脚相接，集成电路U7的4脚与集成电路J5-2的17脚相接，OUT0-OUT79分别并接在集成电路U7的3、4脚上，OUT0-OUT79对外接显示屏XSP3。
3.根据权利要求1或2所述的模拟屏测控系统，其特征在于，在信号输入端a、b上还并接有现场数字量采集模块E。
4.根据权利要求1或2所述的模拟屏测控系统，其特征在于，在信号输入端a、b上还并接有现场模拟量采集模块F。
5.根据权利要求1或2所述的模拟屏测控系统，其特征在于，在信号输入端a、b上还并接有现场其他带485接口的设备G。
专利摘要本实用新型提供一种模拟屏测控系统，属于电子技术领域，其特点是该系统包括模拟屏主控板电路A和LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A并接有1－4块LED驱动板电路B，模拟屏主控板电路A与信号输入端a、b相接用以采集信号，每块LED驱动板电路B与显示电路D相接用以信号显示，当显示电路D的数量多到单用模拟屏主控板电路A无法满足时，需串联数字输出量级联板电路C，每块数字输出量级联板电路C也与1－4块LED驱动板电路B相并接，每块LED驱动板电路B再与显示器相接。本实用新型的模拟屏测控系统和现有技术相比，具有可靠性高、形象逼真、调整灵活的优点，因而，具有很好的推广使用价值。
文档编号G09G3/14GK2783336SQ20052007983
公开日2006年5月24日 申请日期2005年1月6日 优先权日2005年1月6日
发明者林瑞兴 申请人:林瑞兴