点阵液晶显示式记录仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种点阵液晶显示式记录仪，取代传统的马达驱动走纸式记录仪表。以单片机８０３１为核心，点阵液晶板为显示主体，采用大容量ＲＡＭ存贮数据，多种形式常见参数可以直接输入，不需再外接变送器等附加设备，所需操作以键盘命令方式输入，与老式显示仪表相比，使用灵活方便，可靠性强，几乎不需维护。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种点阵液晶显示记录仪表。目前的记录仪均采用马达传动机构，驱动记录纸沿一维方向传动，并使用记录笔头，在记录纸上画出被测参数大小的曲线，记录纸也有多种类型，例如普通型、压敏型、热敏型等，这类记录仪的马达传动机构易出故障，如电机烧坏，齿轮系统出现打牙，卡死等现象；移笔机构响应速度慢，惯性大，加上记录纸摆位不正，均会导致记录不准；表笔易出现无水、多水现象，常会污染记录纸，总的来说，传统式的记录仪表存在可靠性差、故障多、维护工作量大等缺点。本技术的目的在于公开一种操作自动化水平高、可靠性强、维护工作量低的记录仪，以解决传统走纸式记录仪的上述不足。本技术的任务是这样实现的一个8031单片机及与其连接的EPROM单元、RAM单元和键盘；一个点阵式液晶显示屏，经显示控制器与所述8031单片机连接；一个模拟量信号输入通道，输入接口经变送器、切换开关、A／D转换器及I／O芯片与8031单片机连接；和一个与所述8031单片机连接的实时时钟模块。还可包括一个用于参数越限报警和打印机与所述的I／O接口单元连接。采用上述方案后，记录仪具有以下几个特点1.无机械传动机构，可靠性强、响应速度快；2.操作方便、维护工作量小；3.全部记录均可由显示屏显示，只是在需要时才通过打印机打印，能节省大量记录用纸；4.具有灵活的输入输出方式。与传统记录仪相比，本技术是一种性能价格比很高的更新换代产品。以下结合附图和实施例，对本技术作具体说明。附图说明图1是点阵液晶显示式记录仪的电路原理图；图2是显示部份电路原理图；图3是键盘接口电路原理图；图4是输入通道电路原理图；图5是报警电路原理图；图6是软件流程框图；图7是仪表面板示意图。图1中电路的核心是8031单片机U1，它的三个P口中PO口作为地／数据总线分时复用，通过数据总数DBUS－1与寄存器U7及实时时钟模块U6连接，通过地址锁存器U3后提供低8位地址ABUSL，高8位地址ABUSH则由P2口提供，P2口还经地址锁存器U8提供数据总线DBUS－2，以扩展驱动能力，上述电路中U3为74LS373，U8为74LS245，U7为74HC273。U6为MC146818，可产生秒、分等七个指标并可通过程序读写和修改指标，EPROMU2及RAMU4、U5分别与地址总线ABUSL、ABUSH以及数据总线DBUS－2连接，ROM选27128，容量16K，完全能满足编程需要；U4、U5选用HM628128，单片容量为128K×8bit需要时还可继续扩展，U4、U5及U6均需掉电保护电路U10加以掉电保护，U4和U5的CS2端与U10的一个控制输出连接，当电源掉电时，该控制输出使CS2转为低电平，从而使U4和U5处于写禁止状态，I／O接口芯片U12，采用8255，其PB口用于与打印机PRINTER连接，PC口用于报警ALARM以及键盘和D／A的控制，对D／A芯片DAC0832提供片选信号，PA口与密码开关U14和集成电阻器U15连接，用来设置密码，显示控制器LCDC采用HD61830，它接在数据总线上，它的输出接至液晶屏LCD，用来显示记录曲线以及有关数据，锁存器U7即74HC273与逻辑元件74HC38、74HC32等组成RAMU2、U3的片选扩展电路，单片机U1以数据输出形式分配给74HC273一个地址，如FFFFH，作为RAM芯片高位地址A16和片选信号CS1，这样锁存器74HC273就可以和其他地址线及控制线配合去选中不同的RAM芯片U4、U5，或其它的RAM芯片。取自U1的高位地址低位地址信号以及WR信号逻辑元件74HC38、74HC32合成为锁存器74HC273的CLK信号。图2中LCDC显示控制芯片HD61838的MO～M7接U1的地址总线低8位ABUSL，M8－M15接地址总线的高8位ABUSH，DB0－DB7接数据总线DBUS，MD0－MD7接RAM芯片U4、U5的输出，HD61838的其他端，如VCC、D01、D02、CL1、CL2、MB、FLB等信号分别接至LCD液晶显示器的相应端子上。图3中键盘电路设计利用8031的P3两个串行输入口RXD、TXD工作在方式0，以扩展I／O接口，图中串行口上外接串行入并行出寄存器74LS164，键盘的行线为74LS164的输出Q，列线来自8031的P1口，在以方式0工作时，数据由RXD输入或输出，TXD输出多位脉冲，使外部寄有移位。图4为A／D转换电路，A／D转换器采用ICL7109十二位高性能，低功耗、双重积分型芯片，B1至B12以及OR、POL与8031的数据总线DBUS连接，信号输入端IHMI接光电耦合器PCB27的输出，V－端接负电源发生器ICL7660负电压输出端，显示仪表需要有多种输入形式，在输入信号与光电耦合器PCB27之间设有模拟开关芯片4051，它的X3－X7分别与不同输入通道连接，X端经运放接光电耦合器PCB27的输入端，A、B、C及INH端接I／O芯片U12的PC口，用软件控制切换，各种信号经适当变换输入变换开关4051，如0－10mA、4－20mA电流输入通过电阻变为0－5V电压；热电阻RTD通过电阻信号适配器2B31变换；热电偶输入的毫伏信号一端经运放μA741H处理为电压信号，参考端还与温度传感器LM134连接，由于LM134的输出电流与温度成线性关系，并可通过调整外接的电阻RLM获得所需补偿值，这样热电偶信号可以不需要专门的冷端补偿处理而直接输入仪表。图5为报警电路，I／O芯片U12的PC口输出报警信号至锁存器74LS240，然后经电阻接光电耦合器TLP521－4，输出信号接固体继电器J，当8255的某路报警时，TLP521－4的对应端1X～4X输出高电平，继电器J接通。图6为软件流程，经系统初始化、RAM分配和对实时时钟流程后程序进入循环，依次处理键盘显示设置、A／D及采样、数据显示、数据存储D／A输出和参数越限报警，中间还可以加设参数的非线性补偿处理程序。仪表面板如图7所示，点阵液晶屏1不但可显示输入参数曲线2，还能形成标尺3和记录格4，并提供背景光，在液晶屏1的下方设置功能键5，输入各种命令，可随意调出历史数据显示，并将所需数据经打印机打印，显示和打印数据时均伴有记录时间。这种点阵液晶显示式记录仪表除具有传统记录仪表的特性外，还具有RS－232通讯接口，能显示瞬时值、时钟和模拟记录曲线，数据可存储3个月，能利用打印机打印出所需的数据或曲线，键盘具有输入信号种类、量程、报警值及走纸速度等设定功能并能随时调历史数据，输入上、下限后标尺能自动在液晶板上生成。权利要求1.一种点阵液晶显示式记录仪，其特征在于一个8031单片机及与之连接的存贮控制程序的EPROM、存贮参数的RAM和键盘；一个点阵式液晶显示屏LCD，经显示控制器LCDC与单片机8031连接；一个多参数模拟量输入变送电路，经切换开关4051、A/D转换器ICL7109、I/O芯片8255与单片机8031连接；一个与单片机8031连接的实时时钟模块146818。2.按权利要求1所述的点阵液晶显示式记录仪，其特征在于所述的I／O芯片8255还分别与打印机及参数越限报警电路连接。3.按权利要求1或2所述的点阵液晶显示式记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点阵液晶显示式记录仪，其特征在于：一个８０３１单片机及与之连接的存贮控制程序的ＥＰＲＯＭ、存贮参数的ＲＡＭ和键盘；一个点阵式液晶显示屏ＬＣＤ，经显示控制器ＬＣＤＣ与单片机８０３１连接；一个多参数模拟量输入变送电路，经切换开关 ４０５１、Ａ／Ｄ转换器ＩＣＬ７１０９、Ｉ／Ｏ芯片８２５５与单片机８０３１连接；一个与单片机８０３１连接的实时时钟模块１４６８１８。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张冶，
申请(专利权)人：张冶，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]