专利名称：车钟记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车钟记录仪，用于记录船舶航行过程中车钟操车车令及推进装置的转速，属于电子控制技术领域。
背景技术：
车钟记录仪是用于记录船舶航行过程中车钟操车车令及推进装置转速的电子仪器。车钟记录仪记录的车令及转速数据可用于船舶驾驶情况考察及船舶发生事故后事故原因的调查依据之一。车钟记录仪可以同时满足两套主航车钟及两套应急车钟的记录要求。现有市面上常用的车钟记录仪技术缺点大致有以下几点:不能通用地对现有常用的数字式传令式、模拟传令式、总线传令式车钟进行数据采集；没有显示方式或多采用LED等显示方式；结构不够紧凑等。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种安全可靠、结构紧凑的车钟记录装置。本实用新型的技术方案是:一种车钟记录仪，由控制模块、电源模块、显示系统和打印模块组成；所述控制模块用于实现对船舶航行过程中操车车令及转速数据的采集、处理和存储，电源模块用于提供控制模块、打印模块及显示系统所需电源，显示系统用于显示采集的车令及转速信息和实现人机交互功能，打印模块用于实现采集数据的打印输出，或者在SD卡或U盘上进行采集数据的存储和输出；所述的控制模块由模拟信号采集模块、记录模块、485总线接口、RS232总线接口和ARM控制器组成；模拟信号采集模块由模拟信号调理电路1、模拟信号调理电路2、模拟信号调理电路3、模拟信号调理电路4、模拟信号调理电路5、模拟信号调理电路6组成，每个模拟信号调理电路由电压跟随器和运算放大器组成，分别采集驾控室左主航车令信号、驾控室右主航车令信号、集控室左主航车令信号、集控室右主航车令信号、主推进电机左机转速信号、主推进电机右机转速信号；485总线接口用于与应急车钟通信，由并口转串口控制器、485总线接口 1、485总线接口 2组成，485总线接口 I接收左机应急车钟车令信号，485总线接口 2接收右机应急车钟车令信号，并口转串口控制器是I拖多串行通讯控制器；RS232总线接口用于ARM控制器与显示系统和打印模块以串口通信方式通信。记录模块用于记录采集到的车令及转速信息，由SDRAM实现。所述的电源模块由滤波装置、电源转换模块1、电源转换模块2、电源转换模块3、电源转换模块4、电源转换模块5组成；外部24V电源由滤波装置处理，一部分直接为显示系统、打印模块提供工作电源，另一部分由电源转换模块分别转换成±12V、5V、3.3V、5V485-1、5V485-2，为控制模块提供工作电源。所述的显示系统由触摸屏组成。所述的打印模块由微型热敏打印机和打印电路板组成。本实用新型原理是:车钟记录仪用于实现对船舶航行过程中操车车令及转速数据的采集、处理、存储与打印。根据用户设定，对收集到的数据进行判断处理、显示。车钟记录仪具有运行，设置及打印三种状态。在运行状态时，车钟记录仪可定时I 15s进行一次车钟车令及转速信号的采集、记录，同时在运行界面提供车令，转速及车钟状态显示功能；在设置状态时，可进行年、月、日、时、分、秒的修改设置及转速与模拟输入采样值的定标；在打印状态时，车钟记录仪提供打印界面，可以选择需要打印的记录文件进行打印。本实用新型所提供的车钟记录仪车钟记录仪可以同时满足两套主航车钟及两套应急车钟的记录要求，具有模块化、通用化特点，通风散热性好、安装简单、便于更换、易于维护。
图1为车钟记录仪组成框图；图2为车钟记录仪电路结构图。图中附图标记名称为:1 一控制模块，11 一模拟/[目号米集模块，111 一模拟/[目号调理电路1，112一模拟彳目号调理电路2,113一模拟彳目号调理电路3,114一模拟彳目号调理电路4,115—I旲拟彳目号调理电路5,116一I旲拟彳目号调理电路6,12一记录I旲块，13一485总线接口，131—并口转串口控制器，132— 485总线接口 1，133—485总线接口 2，14一 RS232总线接口，15—ARM控制器，2—电源模块，21—滤波装置，22 —电源转换模块1，23 —电源转换模块2，24 —电源转换模块3，25 —电源转换模块4，26 —电源转换模块5，3—显示系统，4一打印模块。
具体实施方式
结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如下:如图1、2所示，一种车钟记录仪，由控制模块1、电源模块2、显示系统3和打印模块4组成；所述控制模块I用于实现对船舶航行过程中操车车令及转速数据的采集、处理和存储，所述电源模块2用于提供控制模块、打印模块及显示系统所需电源，所述显示系统3用于显示采集的车令及转速信息和实现人机交互功能，所述打印模块4用于实现采集数据的打印输出，或者在SD卡或U盘上进行采集数据的存储和输出；所述的控制模块I由模拟信号采集模块11、记录模块12、485总线接口 13、RS232总线接口 14和ARM控制器15组成；模拟信号采集模块把驾驶室和集控室的车令信号及电机的转速信号经ARM控制器的A/D转换器变成数字信号存储到记录模块。所述模拟信号采集模块11由模拟信号调理电路I 111、模拟信号调理电路2112、模拟信号调理电路3 113、模拟信号调理电路4 114、模拟信号调理电路5 115、模拟信号调理电路6 116组成，每个模拟信号调理电路由电压跟随器和运算放大器组成，分别采集驾控室左主航车令信号、驾控室右主航车令信号、集控室左主航车令信号、集控室右主航车令信号、主推进电机左机转速信号、主推进电机右机转速信号；模拟信号调理电路把输入的4 20mA电流信号转换成ARM控制器所能处理的电压信号；485总线接口 13用于与应急车钟通信，由并口转串口控制器131、485总线接口 I132,485总线接口 2 133组成，485总线接口 I 132接收左机应急车钟车令信号，485总线接口 2 133接收右机应急车钟车令信号，并口转串口控制器131是I拖多串行通讯控制器，能够实现把串行数据转换成并行数据；RS232总线接口 14用于ARM控制器15与显示系统和打印模块以串口通信方式通 目。所述的记录模块12用于记录采集到的车令及转速信息，由SDRAM实现。车钟记录仪具有运行、设置及打印三种状态。在运行状态时，记录模块可定时I 15s进行一次车钟车令及转速信号的记录，最大记录数据量为30MB，分为30个文件存储，分别从I 30编号，记录容量满后自动从头覆盖。所述的电源模块2由滤波装置21、电源转换模块I 22、电源转换模块2 23、电源转换模块3 24、电源转换模块4 25、电源转换模块5 26组成；外部24V电源由滤波装置21处理，一部分直接为显示系统3、打印模块4提供工作电源，另一部分由电源转换模块分别转换成±12V、5V、3.3V、5V485-l、5V485-2，为控制模块I提供工作电源。所述的显示系统(3)由触摸屏组成。车钟记录仪具有运行、设置及打印三种状态。车钟记录仪在运行状态时，显示系统实时显示采集的车令及转速信息。车钟记录仪在设置状态时，可进行年、月、日、时、分、秒的修改设置及转速与模拟输入采样值的定标。车钟记录仪在打印状态时，显示系统提供打印界面，可以选择需要打印的记录文件进行打印。所述的打印模块4由微型热敏打印机和打印电路板组成。用于打印记录的数据，打印电路板实现打 印机的打印控制，包括打印指令管理、数据传输、纸张检测、过热检测、马达驱动等功能。结合技术原理，对本实用新型技术方案和效果进一步说明如下:如图2所示，车钟记录仪通过采集模块11把驾控室左主航车令信号、驾控室右主航车令信号、集控室左主航车令信号、集控室右主航车令信号、主推进电机左机转速信号、主推进电机右机转速信号变成可采集的电压信号，由A/D转换器变成数字信号存储到记录模块12中。当主车钟发生故障时，应急车钟启动，通过485总线接口 13进行通信。显示系统3由触摸屏组成，实时显示采集的车令及转速信息。本实用新型的权利要求保护范围不限于上述实施例。
权利要求1.一种车钟记录仪，其特征在于，由控制模块(I)、电源模块(2)、显示系统(3)和打印模块(4)组成；所述控制模块(I)用于实现对船舶航行过程中操车车令及转速数据的采集、处理和存储，所述电源模块(2 )用于提供控制模块、打印模块及显示系统所需电源，所述显示系统(3)用于显示采集的车令及转速信息和实现人机交互功能，所述打印模块(4)用于实现采集数据的打印输出，或者在SD卡或U盘上进行采集数据的存储和输出； 所述的控制模块(I)由模拟信号采集模块(11)、记录模块(12)、485总线接口(13)、RS232总线接口( 14)和ARM控制器(15)组成； 所述模拟信号采集模块(11)由模拟信号调理电路1(111)、模拟信号调理电路2(112)、模拟信号调理电路3 (113)、模拟信号调理电路4 (114)、模拟信号调理电路5 (115)、模拟信号调理电路6 (116)组成，每个模拟信号调理电路由电压跟随器和运算放大器组成，分别采集驾控室左主航车令信号、驾控室右主航车令信号、集控室左主航车令信号、集控室右主航车令信号、主推进电机左机转速信号、主推进电机右机转速信号； 485总线接口(13)用于与应急车钟通信，由并口转串口控制器(131)、485总线接口1(132),485总线接口 2(133)组成，485总线接口 1(132)接收左机应急车钟车令信号，485总线接口 2(133)接收右机应急车钟车令信号，并口转串口控制器(131)是I拖多串行通讯控制器； RS232总线接口(14)用于ARM控制器(15)与显示系统和打印模块以串口通信方式通 目。
2.根据权利要求1所述的车钟记录仪，其特征在于，所述的记录模块(12)用于记录采集到的车令及转速信息，由SDRAM实现。
3.根据权利要求1或2所述的车钟记录仪，其特征在于，所述的电源模块(2)由滤波装置(21)、电源转换模块I (22)、电源转换模块2 (23)、电源转换模块3 (24)、电源转换模块4 (25)、电源转换模块5 (26)组成；外部24V电源由滤波装置(21)处理，一部分直接为显示系统(3)、打印模块(4)提供工作电源，另一部分由电源转换模块分别转换成±12V、5V、3.3V、5V485-1、5V485-2， 为控制模块(I)提供工作电源。
4.根据权利要求1或2所述的车钟记录仪，其特征在于，所述的显示系统(3)由触摸屏组成。
5.根据权利要求1或2所述的车钟记录仪，其特征在于，所述的打印模块(4)由微型热敏打印机和打印电路板组成。
专利摘要本实用新型涉及一种车钟记录仪，用于记录船舶航行过程中车钟操车车令及推进装置转速的电子仪器，属于电子控制技术领域。它包括控制模块、电源模块、打印模块及显示系统；其中控制模块用于获取车钟车令、车钟状态及推进装置转速信息，并且记录采集到的车令及转速信息，控制器采用ARM芯片；电源模块用于提供控制模块、打印模块及人机界面所需电源；打印模块由微型热敏打印机和打印电路组成，用于打印记录的数据；显示系统由触摸屏组成，实时显示采集的车令及转速信息。本实用新型优点是安全可靠，整体结构紧凑，通风散热性好，安装简单，便于更换，易于维护。
文档编号G07C5/00GK203012807SQ20122062962
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月25日 优先权日2012年11月25日
发明者陈小米, 郝春学, 龙飞, 洪敏 , 刘建设 申请人:中国船舶重工集团公司第七一二研究所