基于网络远程控制的秒表检定系统的制作方法

文档序号:12844187阅读:564来源:国知局

本实用新型涉及秒表检测技术领域,具体地,涉及一种基于网络远程控制的秒表检定系统。



背景技术:

秒表检定仪是检定电子秒表、机械秒表等计时仪表的通用时间计量仪器。它的基本功能是直接输出一种或几种标准的时间间隔信号。秒表检定仪作为检定各类秒表的标准器具,在计量院所应用非常广泛,它的准确性直接影响时间计量器具的量值传递。

秒表检定仪主机外接夹具及被测秒表,目前对秒表进行检定的手段基本为半手工测试,需要检定员手持被检秒表抵到工装夹具上,配合秒表检定仪工作,工作量大,效率较低。因此,有必要开发一种提高工作效率的秒表检定系统。

公开于本实用新型背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本实用新型提供一种基于网络远程控制的秒表检定系统,其通过网络远程控制装置对系统中的标准时间间隔发生装置进行相应设置。

根据本实用新型的基于网络远程控制的秒表检定系统包括:标准时间间隔发生装置,所述标准时间间隔发生装置包括:CPU模块以及与其连接的电源模块、时钟模块、存储器模块和以太网模块,所述时钟模块包括CPU系统时钟和定时器参考时钟;机械执行装置,所述机械执行装置包括成套的电磁铁、撞击杆、夹具,所述夹具夹持待测秒表,所述电磁铁的通断由所述标准时间间隔发生装置产生的电脉冲信号控制,所述电磁铁推动撞击杆击打秒表的按键进行启动和停止;远程控制装置,所述时间间隔发生装置通过以太网模块与所述远程控制装置网络连接。

优选地,所述标准时间间隔发生装置还包括与所述CPU模块连接的短信息模块。

优选地,所述标准时间间隔发生装置还包括与所述CPU模块连接的复位模块。

优选地,所述标准时间间隔发生装置还包括与所述CPU模块连接的JTAG调试模块。

优选地,所述标准时间间隔发生装置还包括与所述CPU模块连接的LCD显示模块。

优选地,所述标准时间间隔发生装置还包括与所述CPU模块连接的蜂鸣器。

优选地,所述远程控制装置为PC机。

优选地,所述机械执行装置包括4套电磁铁、撞击杆、夹具。

本实用新型可以通过远程控制装置对系统中的标准时间间隔发生装置进行相应设置,当检定操作完成还可自动发出提醒信号,使用本实用新型可有效地提高秒表检定系统的工作效率,节省人力成本。

本实用新型的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述,这些附图和具体实施例共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本实用新型示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施方式的基于网络远程控制的秒表检定系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整,并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型的一个实施方式的基于网络远程控制的秒表检定系统的结构示意图。

如图1所示,该基于网络远程控制的秒表检定系统包括:标准时间间隔发生装置1,标准时间间隔发生装置1包括:CPU模块101以及与其连接的电源模块102、时钟模块103、存储器模块104和以太网模块105,时钟模块103包括CPU系统时钟和定时器参考时钟;机械执行装置2,机械执行装置2包括成套的电磁铁201、撞击杆202、夹具203,夹具203夹持待测秒表,电磁铁201的通断由标准时间间隔发生装置1产生的电脉冲信号控制,电磁铁201推动撞击杆202击打秒表的按键进行启动和停止;远程控制装置3,时间间隔发生装置1通过以太网模块105与远程控制装置3网络连接。

该实施方式通过远程控制装置对系统中的标准时间间隔发生装置进行相应设置,从而提高秒表检定系统的工作效率。

秒表检定系统的基本原理是用机械撞击杆代替人手对秒表启动和停止,撞击杆的动作由标准时间间隔控制。通过标准时间间隔发生装置产生的正脉冲信号,控制电磁铁的通断,推动撞击杆实现对秒表的启动和停止计时。因此,检定仪主机产生的标准时间间隔即为两个正脉冲的间隔。

显然,电磁铁铁芯的动作相对于正脉冲信号要滞后,即两次动作相对输入脉冲各有一个延迟,分别记为τ1和τ2。记T0为预定产生的时间间隔,则铁芯两次动作的间隔(秒表测量的间隔)为:

T1=T0+(τ21) (1)

如两次动作延迟完全相等,则τ21=0,T1=T0。实际上不可能相等,但可以大部分抵消,τ21可以小到(1~3)ms,则相对秒表的测量误差可忽略。

根据JJG 237-2010《秒表计量检定规程》,秒表检定仪的重要指标是标准时间间隔T0的准确度应优于6×10-7

在该实施例中,标准时间间隔发生装置1一端通过线缆与机械执行装置2连接,另一端通过网络与远程控制装置3连接。在机械执行装置2的夹具上设置有卡位以用于夹持待测秒表,通过标准时间间隔发生装置产生的正脉冲信号控制电磁的通断,推动撞击杆击打秒表的开始/停止按键。秒表检定操作人员可以通过接入网络的远程控制装置,例如PC机,对标准时间间隔发生装置进行远程控制,设置检定时间,下发检定“开始”或“停止”的命令等等。

机械执行装置可以包括多套电磁铁、撞击杆、夹具,以实现同时对多个秒表进行检定。优选地,机械执行装置包括4套电磁铁、撞击杆、夹具。本领域技术人员应当理解,可以根据实际需要来扩展配套的电磁铁、撞击杆、夹具的数量。

标准时间间隔发生装置1中的CPU模块101可以采用16/32位RISC处理器S3C2440A,采用ARM920T内核,低功耗,具有高速的处理计算能力。同时,这款ARM芯片内部资源配置丰富。与8位、16位单片机相比,16/32位RISC嵌入式微处理器具有更优异的性价比,而且支持C语言编程,不同微处理器之间程序的互换性和可移植性较好。由于RISC处理器在性能方面的优势,使之更适合运行多任务实时操作系统,以实现更复杂的控制功能。

电源模块102可以选用LT1117的LDO芯片,实现方案简单,价格低廉。配合少量的外部电阻、电容器件,完成电压的转换。

时钟模块103是标准时间间隔发生装置的关键部分,包括CPU系统时钟和定时器参考时钟。CPU系统时钟选用12MHz的晶振。定时器参考时钟,选用了直插封装、10MHz的高精度、高稳定度恒温晶体振荡器作为核心元器件,频率准确度0.01PPM。经过分频后作为高精度的计时基准。

存储器模块104包括SDRAM和FLASH,可以选用两片32M的SDRAM,一片256M的Flash。

以太网模块105用于实现标准时间间隔发生装置与远程控制装置的网络通信,是秒表检定系统的重要组成部分。以太网模块的硬件电路由以太网芯片和RJ45接口组成,选用的以太网芯片可以为DM9000A。这是一款提供了通用处理器接口的以太网控制芯片。DM900A内部集成了MAC和PHY,实现以太网媒体介质访问层(MAC)和物理层(PHY)的功能,包括MAC数据帧的组装/拆分与收发、地址识别、CRC编码/校验、接收噪声抑制、输出脉冲成形、超时重传、链路完整性测试、信号极性检测与纠正等。它能提供10/100Mbps的PHY接口。选用的RJ45内部集成了网络隔离变压器,其作用主要有两个:一是传输数据,把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过线圈耦合到不同电平的另外一端连接到网线;二是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平,以防止不同电压通过网线传输损坏设备。

短信模块106用于通过GSM网络向设定的手机号码发送短消息,提示检定操作者检定已经完成。这使操作者不必始终盯着计时的时间,尤其为秒表日差的检定工作提供很大的便利和自由性。

短消息业务是GSM网络提供的最为便捷的数据通信方式,实现简单,成本低廉。在该实施例中,短信模块可以选用SIM800L集成模块,该模块可支持4频GSM/GPRS,工作的频段为:GSM850、EGSM900、DCS1800和PCS1900MHz。模块的供电电压范围为:3.4V~4.4V,采用省电技术设计,在休眠模式下的耗电电流低至0.7mA。SIM800L模块通过接插件与CPU模块连接。

复位模块107可以选用专门的系统监视复位芯片MAX811,实现对电源电压的监控和手动复位操作。

通过JTAG调试模块108的JTAG接口,可对CPU模块的硬件电路进行边界扫描和故障检测,实现在线调试。同时支持Flash下载功能。

LCD显示模块109属于人机接口部分,用于对外显示检定仪计时的时间等信息。CPU模块内部包括了一个LCD的控制器,可以支持STN、TFT等型号的LCD液晶屏。可以将LCD的信号引到一个可插拔的底座上,方便LCD插入使用。

可以在标准时间间隔发生装置中设置蜂鸣器110,用于发出不同频率声音以提示检定仪计时完成。

在秒表检定系统设计完成后,可使用通用计数器PM6681对其进行测试验证,测量标准时间间隔发生装置产生的两次正脉冲信号的时间间隔,以对比秒表检定系统的计时时间。

以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

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