专利名称：汽车数据采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车辆运行数据的采集装置。
汽车数据采集器是由交通车辆管理人员随身携带使用，随时检查车辆违章情况，并为处理交通事故迅速提供准确可靠的各种数字依据，长期对司机进行跟踪管理、监督其行车遵章守法、减少交通事故的现代化设备。现有技术中的汽车数据采集器功能不全，数字精度低。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种功能齐全，包括任意选择六类数据即一类是时间、二类是速度、三类是状态(包括左、右转变、变光、气压、酒敏、刹车、喇叭、备用等八种)、四类是距离、五类是每公里的最大车速、六类是每3分钟的最大车速以及可显示9天23小时59分59秒的功能，自动打印可打出99天23小时59分59秒的功能，能单点、选点或选段进行显数或打印的汽车数据采集器。
本实用新型通过如下方案实现由面板、底板组成壳体，连接有十四芯扁平电缆和十六芯扁平电缆插头，壳体内装有打印机，打印纸盒与壳体扣接，盒内装着打印纸，打印纸有输出窗板，数码管显示窗，开关，按钮，耳机插座，壳体内还装有数据采集器印制板电路，该电路由显示器电路、字轮打印机电路、操作键盘电路、类型指示电路、与记录器的接口及其连接电缆组成。
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图1为本实用新型的外形结构图。
图2为图1的侧面剖视图。
图3为数据采集器电路结构方框图。
图4为数据采集器电路原理图。
按上述附图实施例再作进一步详细阐述。
汽车数据采集器(参见图1－4)由面板(3)、底板(10)组成壳体，连接有十四芯扁平电缆(6)向记录器发出取数指令，记录器也通过它提供所需的各种数据，十六芯扁平电缆插头(1)与汽车运行数据记录器相插接，壳体内装有打印机(11)，打印纸盒(2)与壳体相扣接，盒内装着打印纸(7)，打印纸有输出窗板(3)，数码管显示窗(4)，开关，按钮，可外接电源的耳机插座(5)，壳体内还装有数据记录器印制板电路(9)，该电路由显示器电路(Ⅰ、Ⅶ、Ⅴ)、字轮打印机电路(Ⅱ)、操作键盘电路(Ⅲ)、类型指示电路(Ⅶ)、与记录器接口(Ⅵ)及连接电缆组成。
所述的显示器电路(Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ)由七个发光数码管SD1～SD7、电阻R1～R7、译码器型号为138的U2、驱动器型号为7407的U1、U5、七段译码器型号为4511的U3以及型号为8243的U4I／O口组成。每个数码管由七个长条型和一个圆型发光二极管按“9”。排列组成。使用电压正好与数据记录器的计算机芯片的电源兼容，也可外接入不超过6V的电池，8个发光二极管的阴极全部连接在一起，组成公共端，称为位控端，阳极则各自分开，形成段控端，因此只有在位控端加低电平，段控端加高电平时，才能使数码管发光显示，而字形是由段控端决定的。
位控(Ⅳ)七个数码管的位控信号是由显示子程序来控制，此信号由记录器中的U9 80C39单片机与采集器U482431I／O口通讯，然后又通过8243 I／O口去控制U2138译码器，经内部译码后八线输出，由于138译码器U2的最大输出电流较小，故在U2的后面又加了一个7407驱动器U1把信号放大后，由软件去控制各数码管。数码管位控端是低电平有效。
段控(Ⅴ)段控信号也是由显示子程序控制，当记录器采集到车速信号后，经80C39单片机运算处理后，将信号变为段控信号并以个、十、百位的顺序分时地通过80C39口送入采集器8243I／O口，然后通过8243去控制4511七段译码器，它的输出去控制数码管。
所述的字轮打印机电路(Ⅱ)由EPSON model－41V微型打印机、打印机与主机有4条线连接T5、T6、T7、T8，两条打印电机的正负控制线T3、T4，两条电磁阀的正负控制线T1、T2，控制开关K5，二极管D1、D2，电阻R12～R14组成。开关K5是打印开关“开”和“关”，主要用于控制打印机的启停。此开关是通过U4I／O P60来控制，当开关拨到“开”位置时，打印机电机开始工作，同时也通过U4I／O P60口去控制打印机子程序。
所述的操作键盘电路(Ⅲ)由四个按键开关K1～K4，电阻R3～T11，U4I／O口组成。
按键K1是选择按键此按键用于数据类型的选择，如“时间”、“速度”、“状态”、“距离”、“每公里车速”、“每3分钟车速”等采集六种类型数据，选择不同的数据类型是通过接口电路U4P50将信号送入记录器由软件来执行。
按键K2、K3是取数(“↑”“↓”)按键这两个键主要用于选入不同序号的数据，两个信号分别通过U4I／O P50和P53口送入记录器，由软件去控制取数指针上移或下移，当按“↑”键时，这时显示和打印的数据其序号增加一位，当按下“↑”不放时，采集器向记录器连续取数，序号往增加方向连续变化，但在打印时，显示和打印是同步的，不能快显示，当按下“↓”键时，序号往相反方向减小，它的工作状态同“↑”键一样。
按键K4为走纸键主要用于新打印纸送入或在打印一段数据后，需空走纸一段，走纸键直接由记录器内的I／O端控制。
所述的类型指示电路(Ⅶ)由译码器型号为138的U6，发光二极管L3～L8组成，六只发光二极管的排列为第一只是时间、第二只是速度、第三只是状态、第四只是距离、第五只是每公里的最大车速、第六只是每3分钟的车速，这样的排列是因为早在记录器软件中固定下来的，因此只要将采集器插入记录器后打开K6，第一只发光二极管就亮了，表示此时取数为时间，按一下K1第二只发光二极管亮，表示此时取数为速度，以此再按一下K1发光二极管按予先排好的顺序发亮，哪一只亮表示所采的数属于哪个类型。
与记录器接口(Ⅵ)及连接电缆由U4I／O口、拨动开关K6、十四芯扁平电缆(6)及十六芯扁平插头(1)组成。
开关K6是“复位”——“工作开关”此开关是用于将记录状态转换为采集数据状态，在采集器与记录器接通前，将开关首先拨到“复位”位置，当电缆与记录器接通后，系统硬、软件都处于初始状态，当开关拨到“工作”位置时，记录器与采集器通讯。
微型打印机为字轮式打印机，由打印电机、字轮、测字轮、电磁阀、打印字锤、传动齿轮、油滚筒等组成，选用日本进口的EPSONmodl－41V打印机，由单片机作它的内部管理，是一种智能式打印机，需要软件来控制。
当采集器上打印开关K5拨到打印位置时，打印机上的电机开始转动，通过齿轮带动测试轮和字轮转动，测试轮不断发出定时脉冲，等待测试和控制，而这测试和控制则是由打印子程序来控制，当打印子程序开始工作时，电磁阀就带动打印字锤打印出所测试到的数据，打印机中用的二极管，主要用来钳位，以防电机启动工作时或电磁阀工作时产生的反电势和火花击穿接口。
三极管BG型号为9012，其受I／O(接口电路U4控制)，经放大后输出，有两个作用，第一，经R18控制数码管中的圆型发光二极管(即小数点)，第二，控制打印机中的电磁阀。
本实用新型用于读取汽车记录器记录的各种数据，它包括汽车停车到插上本采集器之间的时间间隔；停车前60秒内的行车速度停车前60秒内的行车状态(即左、右转弯、变光灯、喇叭、气压、酒敏、刹车、备用等八种状态)；停车前60秒内的行车距离，每公里的最大车速48小时内每3分钟的最大车速，以上这些数据通过显示或打印的方式，将数据提供给交通管理人员作为分析和处理车辆事故的依据，检查车辆在行驶过程中是否违章超速行驶。
本采集器不装在汽车上，而是由交通管理人员随身携带，检查使用。使用采集器以前首先要让汽车停车并熄火，随后打开记录器的十六芯插座盖板，将采集器的十六芯插头与数据记录器十六芯插座相连接，这时记录器向采集器供电，将采集器K8置于“工作”位置，通过十四芯扁平电缆线向记录器发出取数指令，记录器也通过十四芯扁平电缆线提供所需的各种数据，采集器一定要和记录器配合使用才能发挥它的作用。
本实用新型与公知技术相比，有以下特点1.可以任意选择用户所需要的数据类型进行显示或打印。本采集器共有六类数据供用户选择，一类是时间、二类是速度、三类是状态(包括左、右转变、变光、气压、酒敏、刹车、喇叭、备用等八种)、四类是距离、五类是每公里的最大车速、六类是每3分钟的最大车速。选择所需的类型数据是通过选择开关K1来实现的，选点是通过按“↑”键来实现的，当按“↑”K2，显示屏显示出各时间内的各点数据，按一下“↑”就是增加方向显示一个数据，如果需要某一段数据，只要将“↑”键K2按住不放约10秒以后变为快速显示找到你所需要的某一段时间内的数据，如果想看反方向数据可按“↓”键K3，这样数据就往相反方向减少，直到数据输出完毕。
2.具有快速搜索数据的功能，即按住“↑”键K2不放。
3.可以多次读出数据，而不改变存贮的内容。
4.面板操作简单，只有4个按键和两个开关。
5.在汽车电源损坏时，通过耳机插孔接入外接电池，读出数据。
6.一般数据采集器为5个数据管，本采集器用七个数据码管能显示七位数字。
7.能单点、选点或选段进行显数或打印，可显示9天23小时59分59秒的功能，能自动打印出99天23小时59分59秒的功能。
权利要求1.一种汽车数据采集器，由面板(8)、底板(10)组成壳体，连接有十四芯扁平电缆(8)和十六芯扁平插头(1)，其特征在于壳体内装有打印机(11)，打印纸盒(2)与壳体扣接，盒内装着打印纸(7)，打印纸有输出窗板(3)，数码管显示窗(4)，开关，按钮，耳机插座(5)，壳体内还装有数据采集器印制板电路(9)，该电路由显示器电路(Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ)、字轮打印机电路(Ⅱ)、操作键盘电路(Ⅲ)，类型指示电路(Ⅶ)、与记录器的接口Ⅵ及其连接电缆组成。
2.如权利要求1所述的汽车数据采集器，其特征在于所述的显示器电路(Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ)由七个发光数码管SD1～SD7、电阻R1～R7、译码器U2、驱动器U1、U5、七段译码器U3以及U4I／O口组成。
3.如权利要求1所述的汽车数据采集器，其特征在于所述的字轮打印机电路(Ⅱ)由EPSON model－41V微型打印机、打印机与主机有4条线连接T5、T6、T7、T8，两条打印电机的正负控制线T3、T4，两条电磁阀的正负控制线T1、T2，控制开关K5，二极管D1、D2，电阻R12～R14组成。
4.如权利要求1所述的汽车数据采集器，其特征在于所述的操作键盘电路(Ⅲ)由四个按键开关K1～K4，电阻R3～R11，U4I／O口组成。
5.如权利要求1所述的汽车数据采集器，其特征在于所述的类型指示电路(Ⅶ)由译码器U6，发光二极管L3～L8组成。
6.如权利要求1所述的汽车数据采集器，其特征在于所述的与记录器接口(Ⅵ)及连接电缆由U4I／O口、拨动开关K3、十四芯扁平电缆(6)及十六芯扁平插头(1)组成。
专利摘要一种与汽车速度传感器、数据记录器配套使用的汽车数据采集器，由交通管理人员随身携带，可随时对司机进行检查是否违章驾驶，督促遵章守法的先进设备。它有一个壳体，壳体上有按键和开关，壳体内有印制电路板，由显示电路、打印机电路、键盘电路、类型指示电路和与记录器接口电路和电缆组成，本设计以记录器的功能为依据，能自动打印和显示六种类型和八种状态的数据，并具有快速搜索、单点、选点、选段取数功能，是目前功能最全的汽车数据采集器。
文档编号G08G1/017GK2207612SQ9421847
公开日1995年9月13日 申请日期1994年8月17日 优先权日1994年8月17日
发明者陶善国 申请人:宁波振华电器有限公司