专利名称：智能繁用表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于仪表计量测试的智能繁用表。
现有的智能式多功能测试仪主要由两部分组成，其一是微机与模数/数模转换板组成的数据采集系统，其二是由传感器、信号调理电路组成的前置信号处理扩展系统，二者必需用多芯电缆联为一体才能工作。该类测试仪的不足之处在于体积大，携带不便，只适合室内或相对固定的场所进行弱电类自控仪表测试，而无法在野外高空现场条件下使用。
本实用新型的目的在于提供一种既适合室内或固定场所使用，又可在野外高空现场应用的智能繁用表。
本实用新型的目的是这样实现的由上位微机系统(以下简称上位机)和下位数据采集系统(以下简称下位机)两部分组成，上位机与下位机可用电缆连接以联机方式，也可以拆除电缆以脱机方式工作。上位机由普通微机加打印机等外部设备构成。下位机包括微处理器、微型键盘、液晶显示器、掉电保护存储器、模数/数模转换器、万能接口、传感器，传感器以外的各部分通过总线与微处理器连接，传感器以插接形式与万能接口连接。
下位机采用单一可充电蓄电池作主电源。
下位机还配有并行打印机接口及多制式通讯接口，以使下位机也可连接打印机实现与上位机脱机时在线报表打印机及直接与各种智能仪器仪表联网工作。
本实用新型在联机方式工作时，上位机以国家标准调校方式向下位机发出控制命令，下位机照此命令采集数据或输出函数信号，然后上位机再收集下位机发送上传的数据及反馈信息进行处理。在脱机方式工作时，下位机单独进行数据要集处理，上位机可象普通微机一样对以前收集的数据进行分析处理。
本实用新型由可分可合的上位机与下位机组成，下位机做成袖珍型手持式，使用电池供电，因而实现了既可用于室内或固定场所，又可方便野外高空现场作业之目的。
附
图1为本实用新型结构框图；附图2为下位机电路连接原理图；附图3为模数/数模转换原理图；附图4为随机存储器掉电保护原理图；附图5为万能接口原理图。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
如图1、图2所示，本实用新型由对数据进行分析处理的上位机及用于数据采集的下位机两部分组成，上位机与下位机可用电缆连接以联机方式工作，也可拆除电缆以脱机方式工作。上位机由普通微机加打印机等构成，下位机包括微处理器、键盘、液晶显示器、掉电保护存储器、模数/数模转换器、万能接口、传感器、主电源、电量输入输出、打印机接口、通讯接口等。下位机各部分通过总线与微处理器连接，下位机各部分详情如下微处理器采用市售单片机或IBM-PC总线微机主板。其中只读存储器ROM固化了为本实用新型专门设计的数据采集处理软件。
键盘采用微型摸式薄膜键盘，小巧，防尘可靠。在联机方式工作时，上位机键盘起主导作用，下位机键盘起输助调整作用。在脱机方式工作时，下位机键盘超独立控制作用。
液晶显示器显示上位机与下位机发出的控制命令，输入输出的数据图形，操作提示，超量程和故障报警等。
掉电保护存储器采用大容量随机存储器RAM，连接长寿命微型电池，下位机采集的数据存入该存储器中，由于有电池保护，使得下位机主电源掉电后五年内数据不丢失。其工作原理见图4，Vcc为主电源，E为掉电保护微电池，Vss为地，当Vcc大于E时，D1导通，D2截止，主电源供电，当Vcc小于E或Vcc＝0时，D2导道，D1截止，微电池供电进入保护状态。
模数/数模转换器在微处理器控制作用下，模数转换器将万能接口送来的模似信号转换为数字信号，然后送至掉电保护存信信数模转换器将数字信号转换为模似信号后通过万能接口输出。
其工作原理见图3(1)模数转换单片机8051通过接口8255启动模数转换芯片ADC1140进行模数转换，并分二次读取16位转换结果，先通过锁存器74LS373读低8位，再由接口8255直接读高8位。(2)数模转换单片机8051先由译码器74LS373选通数模转换芯片AD7532，再将12位数字由低位到高位以串行方式由串行RXD、TXD发送至AD7532，AD7532以串行方式收满12位数字后变为12位并行数字进行数模转换并输出。
万能接口是一种多通道、宽量程、自动变换档位的信号调理电路，可将1UV～500V、1UA～100A交直流信号转换为标准的1～5V信号送至模数转换器，或将数模转换器送来的模似信号进一步处理后输出，以适应不同特性负载。本接口还设计有滤液电路，配合微处理器设置的数字滤波软件，可消除各种干扰信号，保证测量精度。其工作原理见图5。输入单片机8051先通过译码器74LS138选通第一档位三端原件I1，输入信号进入AD/DA进行模数转换，8051读入转换结果并与第一档位I1比较判断，输入量远小于第一档位，则关闭第一档位选通第二档位I2，依此类推，直至选中合适档位。输出单片机8051根据输出数字大小选拔档位，直接通过译码器74LS138选通某档位三端原件，轴出数字经AD/DA数模转换后由已选通的三端原件输出。
传感器包括温度、压力、流量、液位、位移、PH值等各种传感器，以将各种物理量转换为电信号，供下位机采集分析。传感器与万能接口之间以插接方式连接，只有用到某种传感器时，才将该传感器插入万能接口。
电量输入输出直流电压电流及各种函数信号直接从该口出入，由万能接口滤波后变换为1～5V标准信号。
权利要求1.一种智能繁用表，具有微机系统及数据采集系统，其特征在于微机通过电缆与数据采集系统连接；数据采集系统包括微处理器、微型键盘、液晶显示器、掉电保护存储器、模数/数模转换器、万能接口及传感器，传感器以外的各部分通过总线与微处理器连接，传感器以插接形式与万能接口连接。
2.根据权利要求1所述的智能繁用表，其特征在于数据采集系统要用单一可充电蓄电池做主电源。
3.根据权利要求1或2所述的智能繁用表，其特征在于数据采集系统配有并行打印机接口及多制式通讯接口。
专利摘要一种智能繁用表，具有微机系统及数据采集系统，其特征在于微机系统与数据采集系统可由电缆连接而成一体，也可拆除电缆而分立；数据采集系统包括微处理器、微型键盘、液晶显示器、掉电保护存储器、模数/数模转换器、万能接口及传感器等，除传感器以外的各部分通过总线与微处理器连接，传感器以插接形式与万能接口连接。本实用新型既可用于室内或固定场所进行仪表测试，又可用于野外高空现场作业。
文档编号G01D21/00GK2259648SQ9523787
公开日1997年8月13日 申请日期1995年10月27日 优先权日1995年10月27日
发明者童孝珍 申请人:童孝珍