一个转换 成电流信号，分别记为压力1、压力2。压力1的处理电路采用6. 5V的SMGJ6. 5CA瞬变抑制 二极管，两个5.IKQ，精度为1 %的电阻和220uF的电容组成，连接至单片机的ADC2引脚。 压力2处理电路采用6. 5V的SMGJ6. 5CA瞬变抑制二极管，阻值125Q，精度为1 %的电阻和 220uF电容所组成的接口电路，连接至单片机的ADC3引脚。单片机是本发明硬件系统的核 心部件，接收来自压力传感器的压力信号后，进行内部处理，一方面，启动DS1302时钟芯 片，记录日期和具体时间，另一方面将数据存储至microSD卡内，并通过液晶显示器显示出 来已转换成压力值的具体数值。若想查看或单片机内的信息记录，有两种方法，一种可以通 过PC机直接读microSD卡，了解过去一段时间内水泵的工作状态；另一种是水泵实时数据 的查看，则需要与PC机的串口连接，因为PC机的串口工作电压与单片机的工作电压不同， 所以在单片机与PC机之前需要连接一个RS232电平转换电路，该电路采用MAX3232专用转 换芯片，这样单片机与PC机之间便建立了信息传输条件。单片机的工作电源需要通过DC/ DC转换器来转换，该转换器可以将输入IOV~26V的电源转换成记录仪中需要的5V和3. 3V 电源，为了提高电源的效率，本发明采用了专用的DC/DC转换芯片TD1583,将输入IOV~ 26V的电源转换成5V电源，用于外供，但TD1583没有短路保护功能，故通过8050和8550两 个三级管设计一个短路保护电路。再通过ASM1117芯片将5V电源转换成3. 3V电源，用于 单片机与microSD卡的工作。
[0035]接下来介绍本发明的软件系统。如图3,记录仪在microSD卡中建立文本文件的方 法为：首先，初始化、复位microSD卡，然后启动ADC2、ADC3进行AD转换进入读水泵工作状 态。读取来自DS1302时钟芯片的时间值，并将年、月的文件名存入到file[6]中，将日期、 时间的文件内容存入到file2[64]中，接下来便进入写文件工作状态。首先进行查找文件 名，如果查找到相同文件名，则继续添加；如果没有查找到相同文件名，则查找到空文件名 位置，查找空簇或查找最早文件并删除，建立根目录、fat表，进尔，建立新文件。如图4,压 力、水泵工作状态和日期时间通过液晶显示器显示给用户，显示过程为：首先读取压力1和 压力2并计算出数字量，然后将读取的状态值转换成数字码，再读取DS1302芯片的日期和 时间值，将压力值和汉字码写入至液晶显示器中。
[0036] 以上是对本发明的优选实施方式的描述。前面的描述中是以说明的目的给出的， 并不意在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。其他的修改、变化和改变在上述教导 下是可能实现的，对于本领域技术人员也是明了的，并可以在根据本发明的其它实施方式 的设计和制造中使用而不脱离本发明的主旨和范围。目的是在本发明的范围不是仅由这个 说明书来限定，而是仅由本申请的一部分和/或任何以本申请为基础要求优先权的申请， 和/或任何在此申请基础上授予的专利的权利要求来限制。
【主权项】
1. 一种消防用途的记录仪，所述记录仪放置于消防水泵控制箱中，其特征在于，所述 记录仪包括信号输入端和一个光耦隔离电路、信号处理端及显示端，所述信号输入端由M1、 M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8的8个指令的输入端组成，所述信号处理及显示端的硬件系统包 括电压转换电路、故障输出报警电路、数据采集模块、数据存储模块、数据显示模块以及数 据处理模块，所述电压转换电路是由DC/DC转换器、短路保护电路、ASM1117芯片组成的集 成电路，所述故障输出报警电路由5V蜂鸣器、8050三极管进行驱动，所述数据采集模块包 括两个压力传感器，所述两个压力传感器放置在消防水池中，分别采用压力1处理电路和 压力2处理电路，其输出信号标记为压力1和压力2,其中压力1为1~5V的电压信号，压 力2为4~20mA的电流信号，所述数据存储模块设置有microSD卡，所述数据显示模块设 置有液晶显示器，所述数据处理模块是以单片机为核心部件，以DS1302时钟芯片、RS232电 平转换电路为外围电路，以PC机为外部设备的综合模块，所述单片机上的引脚PB4 (忍）、 PB5 (MOSI)、PB6 (MISO)、PB7 (SCK)分别与 microSD 卡上的引脚 CS、DI、DO、CLK 连接，弓 I 脚PBO、PB1、PB2分别与DS1302时钟芯片的引脚SCLD、I/O和CE连接，引脚H)O(RXD)和 PDl (TXD)分别与R232电平转换电路上的引脚RXD和引脚TXD连接，引脚PAO~PA7、TO2、 PD3分别与液晶显示器的引脚DBO~DB7、RS、R/W连接，引脚GND接地，引脚Vcc接电源；所 述信号处理及显示端的软件系统包括所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法和 液晶显示器的显示程序设计，其中所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法为如下 步骤： a、 初始化、复位microSD卡，使microSD卡工作在SPI模式； b、 对传输来的信号压力1启动ADC2,压力2启动ADC3,进行AD转换； c、 对消防水泵的工作状态进行采集，确定水泵的工作状态； d、 进入读文件工作状态，一方面读取DS1302时钟芯片中的日期与时间值，将年与月转 换成ASCII码存入对应的file[6]数表中，建立格式如2015-01. txt的文件名，将日与时间 值转换成ASCII码存入到对应的file2 [64]数表中，建立文件内容，文件内容一行为64个 字符，第一行记录的是日、时间、手/自、1#启/停、1#故障、2#启/停、2#故障、压力1、压力 2 ;另一方面，对AD转换后的压力1与压力2分别读取10次后求平均值，再通过内部算法得 到对应压力值，并与前次压力值进行比较，若变化超出〇· 020MPa，则转换成ASCII码存入到 对应的file2[64]数表中，若压力值没有超出0. 020MPa，则每天的6:00和18:00各记录一 次当前压力和消防水泵工作状态； e、 进入写文件工作状态，首先，根据年和月查找根目录有无相同文件名，当有相同文件 名时，打开文件继续添加文件内容；当没有相同文件名时，则查找空文件位置，查找空簇，若 没有空文件位置，就查找最早文件并删除文件，建立根目录和fat表，根据查找文件位置新 建文件，写入文件内容； 另外，所述液晶显示器显示程序设计为如下步骤： a、 读取数据压力1和压力2,计算出数字量； b、 读取消防水泵的状态值，转换成汉字码； c、 读取DS1302的日期和时间值； d、 将计算出的数字量与汉字码写入到液晶显示器中。
2. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述短路保护电路由 8050和8550两个三极管设计而成。
3. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述DC/DC转换器采用 TD1583 芯片。
4. 根据权利要求1所述一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述单片机采用 Atmegal6 型号。
5. 根据权利要求1所述一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述压力1的处理电路采 用6. 5V的SMGJ6. 5CA瞬变抑制二极管，两个5. IK Ω，精度为1 %的电阻和220uF的电容所 组成的接口电路，连接至单片机的ADC2引脚；所述压力2处理电路采用6. 5V的SMGJ6. 5CA 瞬变抑制二极管，阻值125 Ω，精度为1 %的电阻和220uF电容所组成的接口电路，连接至单 片机的ADC3引脚。
6. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述PC机与单片机通 过RS232电平转换电路连接，所述RS232电平转换电路采用MAX3232专用转换芯片。
7. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述记录仪记录的文 件内容中，日表示文件名中年月份下的具体日期，时间表示该日期下数据记录时的具体时 间，为24时制，手/自表示两台消防水泵工作在手动或自动或停止，1#启/停表示水泵1启 动或停止或等待，1#故障表示水泵1正常或故障，2#启/停表示水泵2启动或停止或等待， 2#故障表示水泵2正常或故障，压力1和压力2表示消防水池中实际的压力值，单位为MPa。
8. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述信号输入端的8个 输入端记录两个消防水泵的工作状态，其中输入Ml对应水泵1启动、输入M2对应水泵1停 止、输入M3对应水泵1故障、输入M4对应水泵2启动、输入M5对应水泵2停止、输入M6对 应水泵2故障，输入M7对应自动，输入M8对应手动。
9. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，所述记录仪在microSD 卡中建立文本文件的方法步骤d中所述写文件工作状态时，采集到的数据均按txt文本格 式写入至microSD卡中。
10. 根据权利要求1所述的一种消防用途的记录仪，其特征在于，microSD卡记录文件 最多可记录64个文件，即64个月的数据信息，若数据已满64个月，则找最早文件并删除， 修改fat表，同时写入新文件。
【专利摘要】一种消防用途的记录仪，所述记录仪放置于消防水泵控制器内，其特征在于，所述记录仪包括信号输入端、光耦隔离电路、信号处理端及显示端，所述信号输入端由M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8的8个指令的输入端组成，所述信号处理及显示端的硬件系统以单片机为核心，所述单片机采用Atmegal6型号。硬件系统主要包括电压转换电路、故障输出报警电路、数据采集模块、数据存储模块、数据显示模块以及数据处理模块。所述信号处理及显示端的软件系统包括所述记录仪在microSD卡中建立文本文件的方法和液晶显示器的显示程序设计。所述记录仪最多可以记录64个月的消防水泵工作状态和水池内的水压信息，可实现循环记录。
【IPC分类】G06F17-40
【公开号】CN104679917
【申请号】CN201510060067
【发明人】李金奎, 肖龙湖
【申请人】建湖县华鑫自控电器厂
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月3日