专利名称：应变信号并口截取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应变信号并口截取装置，更具体的说，尤其涉及一种便于现有应变检测系统改造和升级的应变信号并口截取装置。·
背景技术：
目前，应变检测系统广泛应用在飞机、桥梁、建筑物、船舶的结构静力测试、载荷实验、疲劳测试中和吊装变形检测等领域。随着检测系统服务年限的增加，或者外部环境影响因素的变化，均能引起现有检测系统不能够满足系统稳定的需要，因此对原有系统进行升级或改造是十分必要和迫在眉睫的。在升级改造的过程中，原有系统的检测部分成本高昂，又没丧失检测功能，易于保留现有设备的检测部件。必须有能正确提取原有系统信号的电路或装置，以保证新增系统与原系统的兼容，达到系统升级的目的。原有应变检测系统所检测的数据需要进行打印存档，检测系统与微型打印机之间有数据传输。如果能截获检测系统与打印机之间的并口数据传输信号，就可实现原有系统与新系统的数据交换，实现新老系统的集成，达到应变检测系统升级的目的。
发明内容本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种便于现有应变检测系统改造和升级的应变信号并口截取装置。本实用新型的应变信号并口截取装置，包括用于数据采集、运算和处理的微控制单元、用于提供电能的电源模块以及用于提供时钟脉冲的时钟电路，应变信号来自于应变检测系统至微型打印机的数据线；其特别之处在于所述应变信号中的控制信号依次经反相器、控制信号锁存器的处理后，与微控制单元的控制端口相连接；应变信号中的数据信号经数据信号锁存器的暂存后输入到微控制单元的数据输入端；所述微控制单元还连接有实现RS232通讯的RS232通讯模块。由于微型打印机接收的数据都具有一定的格式，易于在应变检测系统与微型打印机之间的数据线上获取应变信号。电源模块用于给整个信号截取装置提供电能，时钟电路给微控制单元提供时钟脉冲，以保证为控制单元的正常工作；在截取的应变信号与微控制单元之间设置反相器、控制信号锁存器和数据信号锁存器，既可有效地获取数据信息，也可保证至微型打印机信号的驱动能力。微控制单元对输出的信号进行处理后，识别出有关信息，再经过RS232通讯模块输出。这样，可有效地完成原有应变检测系统的升级。本实用新型的应变信号并口截取装置，所述反相器的型号为74LS14，控制信号锁存器为D触发器74LS74，数据信号锁存器为八路D类触发器74ALS574 ;反相器的输出端与控制信号锁存器的时钟信号输入端相连接，控制信号锁存器的一对输出端分别与微控制单元的中断端口和数据信号锁存器的控制端口相连接。D类触发器可有效地实现信号的锁存作用，也可保证原有信号的驱动能力。[0008]本实用新型的应变信号并口截取装置，所述微控制单元的型号为STC89C58RD+ ；RS232通讯模块采用MAX232芯片。本实用新型的有益效果是本实用新型通过在应变检测系统与微型打印机之间获取应变信号，将获取的信号经锁存处理后再输入到微控制单元中，经微控制单元的识别、处理后最后经由RS232通讯模块输出；既实现了对应变信号的准确获取，也不影响信号的打印；在最大限度地保证原有应变检测系统设备的同时，有效地实现了升级、兼容作用。
图I为本实用新型的应变信号并口截取装置的电路原理图；图2为本实用新型的应变信号并口截取装置的电路图。图中I微控制单元，2电源模块，3反相器，4控制信号锁存器，5数据信号锁存器， 6时钟电路，7 RS232通讯模块，8应变检测系统，9微型打印机。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。如图I所述，给出了本实用新型的应变信号并口截取装置的电路原理图，其包括微控制单元I、电源模块2、反相器3、控制信号锁存器4、数据信号锁存器5、时钟电路6、RS232通讯模块7 ;所示的应变检测系统8用于检测系统的应变数据，广泛应用在飞机、桥梁、建筑物、船舶的结构静力测试、载荷实验、疲劳测试中和吊装变形检测等领域；应变检测系统8通过串口数据线与微型打印机9相连接。输入到反相器3和数据信号锁存器5输入端的应变信号就取之应变检测系统8与微型打印机9之间的通讯线上。电源模块2和时钟电路6均与微控制单元I相连接，分别用于提供电能和时钟信号。应变信号中的控制信号经反相器3的反向处理、控制信号锁存器4的暂存后，最终输入到微控制单元I的输入端，以便微控制单元I及时获取应变信号。应变信号中的数据信号经数据信号锁存器5的暂存后，再输入到微控制单元I的数据输入端，以便微控制单元I对应变信息进行采集、运算、识别和输出。RS232通讯模块7与微控制单元I的通讯端口相连接，这样就将现有应变检测系统8中的并行通讯方式转化为了常规的RS232通讯方式，有利于对现有应变检测系统8进行升级和改造，还可最大限度地保留原有的检测设备，有效地节约了成本。如图2所示，给出了本实用新型的应变信号并口截取装置的电路图，所示的反相器3采用74LS14，控制信号锁存器4采用74LS74，数据信号锁存器5为74ALS574，微控制单元I的型号为STC89C58RD+，RS232通讯模块7采用MAX232芯片。所示的由应变检测系统8到微型打印机9的数据线中，引脚I为控制线，3 17的奇数引脚为8根并行数据线，所示的控制线由74LS14反相器3的引脚I输入，引脚2输出，以便实现反向功能。控制信号经反向后输入到74LS14的引脚11，74LS14引脚8、引脚9输出的相反信号分别输入到74ALS574的脉冲输入引脚11、单片机STC89C58RD+中断INTO的输入引脚12，微控制单元I的读信号与74LS74的清零引脚13相连接。当有应力信号输入时，其中的控制信号就会通过中断输入端INTO输入到为控制单元中，程序产生中断，进行接收数据。STC89C58RD+的P20 P27端口作为数据的输入端口，8根并行数据线输入到八路D类触发器74ALS574的8个输入端，74ALS574的8个输出端分别接到P20 P27端口上，这样就实现了数据的暂存作用。在使用的过程中，应变信号并口截取装置设置在应变检测设备与微型打印机之间，截取应变检测设备发送到微型打印机的应变信号。应变信号并口截取装置配合应变检测装置获取检测数据，同时驱动微型打印机进行数据打印，保证应变检测装置与微型打印机之间的原有并口信道畅通。微型打印机的数据选通触发脉冲上升沿时读入数据，应变信号并口截取装置通过反相器获取信号，将信号送入D触发器锁存，作为微处理器的中断信号，微处理器进入中断子程序，准备数据接收。在并口数据线上获取有用数据，为不影响打印机的驱动能力，在数据接收时采用高速锁存器进行数据再存，后发送至微处理器，实现应变检测设备的并口数据截取。实现新老应变检测系统的数据传递、分析，形成一个统一的数据管理分析库，完成新老系统的兼容，到达应变检测系统升级。·
权利要求1.一种应变信号并口截取装置，包括用于数据采集、运算和处理的微控制单元(I)、用于提供电能的电源模块(2)以及用于提供时钟脉冲的时钟电路(6)，应变信号来自于应变检测系统(8)至微型打印机(9)的数据线；其特征在于所述应变信号中的控制信号依次经反相器(3)、控制信号锁存器(4)的处理后，与微控制单元(I)的控制端口相连接；应变信号中的数据信号经数据信号锁存器(5)的暂存后输入到微控制单元(I)的数据输入端；所述微控制单元(I)还连接有实现RS232通讯的RS232通讯模块(7)。
2.根据权利要求I所述的应变信号并口截取装置，其特征在于所述反相器(3)的型号为74LS14，控制信号锁存器为D触发器74LS74，数据信号锁存器(5)为八路D类触发器74ALS574;反相器的输出端与控制信号锁存器的时钟信号输入端相连接，控制信号锁存器的一对输出端分别与微控制单元(I)的中断端口和数据信号锁存器的控制端口相连接。
3.根据权利要求I或2所述的应变信号并口截取装置，其特征在于所述微控制单元(I)的型号为STC89C58RD+ ；RS232通讯模块(7)采用MAX232芯片。
专利摘要本实用新型的应变信号并口截取装置，包括微控制单元、电源模块和时钟电路，应变信号来自于应变检测系统至微型打印机的数据线；其特征在于应变信号中的控制信号依次经反相器、控制信号锁存器的处理后，与微控制单元的控制端口相连接；应变信号中的数据信号经数据信号锁存器的暂存后输入到微控制单元的数据输入端；微控制单元还连接有实现RS232通讯的RS232通讯模块。本实用新型通过在应变检测系统与微型打印机之间获取应变信号，获取的信号经锁存处理后再输入到微控制单元中，经微控制单元处理后最后由RS232通讯模块输出；既实现了对应变信号的准确获取，也不影响信号的打印；在最大限度地保证原有应变检测系统设备的同时，有效地实现了升级、兼容作用。
文档编号G05B19/042GK202748625SQ20122017624
公开日2013年2月20日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者黄超, 杜玉杰 申请人:滨州学院