專利名稱：機(jī)車診斷顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于顯示裝置，具體涉及一種機(jī)車診斷顯示裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)車控制系統(tǒng)微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。能夠顯示機(jī)車設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提示故障及其處理方案，配置設(shè)備的參數(shù)等的顯示診斷裝置，是機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)的重要組件之一，但目前暫無(wú)模塊化的機(jī)車診斷顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有模塊化的能夠顯示機(jī)車設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、提示故障、配置參數(shù)的顯示診斷裝置的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種模塊化的可顯示機(jī)車設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、提示故障、配置參數(shù)的機(jī)車診斷顯示裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種機(jī)車診斷顯示裝置，其特征在于它的外部由前面板和后殼體組成，前面板內(nèi)依次為L(zhǎng)CD屏護(hù)板、LCD屏、隔離板、底板；底板上具有PC/104標(biāo)準(zhǔn)總線接口，底板上裝有的PC/104標(biāo)準(zhǔn)的CPU板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的顯示板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的通信板，通過(guò)PC/104總線棧接在一起，底板上還裝有電源板；CPU板的UTLIT接口連接底板上的后備電池和蜂鳴器，該UTLIT接口亦可連接外部的PC機(jī)鍵盤(pán)，CPU板的C0M1接口作為系統(tǒng)的備用接口連接到外部，CPU板的COM2接口連接到底版的通信驅(qū)動(dòng)模塊，由其將原RS-232接口信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485接口信號(hào)連接外部的機(jī)車軸溫檢測(cè)設(shè)備；顯示板通過(guò)TTL接口直接驅(qū)動(dòng)LCD屏，LCD屏護(hù)板置于LCD屏前；通信板的通信接口或網(wǎng)絡(luò)接口連接機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)的通信線路或網(wǎng)絡(luò)；底板上通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有數(shù)字輸出接口、數(shù)字輸入接口、模擬輸入接口，數(shù)字輸出接口輸出信號(hào)控制與其相接的LCD背光電源、報(bào)警指示燈，數(shù)字輸入接口可作為裝置的地址編碼或外部設(shè)備狀態(tài)輸入連接外部的數(shù)字信號(hào)，模擬輸入接口接前面板上的亮度傳感器和底板上的溫度傳感器；電源板連外部的機(jī)車110V電源為各部件提供5V工作電源。底板上還通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有鍵盤(pán)接口，前面板上的薄膜按鍵與鍵盤(pán)接口相連，底板上的數(shù)字輸出接口輸出信號(hào)控制與其相接的此薄膜按鍵的鍵盤(pán)背光電源。
底板上還通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有IC卡接口 ，外部IC卡通過(guò)IC卡座連接到IC卞接口。
通信板具有下述通訊接口或網(wǎng)絡(luò)中的一種，包括RS-232接口、 RS-485接口、 RS-422接口、 CAN總線、MVB網(wǎng)絡(luò)、FIP網(wǎng)絡(luò)、LongWorks網(wǎng)絡(luò)。
采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型作為機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)的重要組件，可以通過(guò)通信線路或車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與機(jī)車中的智能設(shè)備互連，讀取信息、設(shè)置參數(shù)。從而顯示機(jī)車及機(jī)車中主要機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，顯示設(shè)備的故障和故障記錄，并輔助故障診斷，設(shè)置或調(diào)整設(shè)備參數(shù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，易拆卸，維修方便。

圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖
圖2是本實(shí)用新型的裝配示意圖具體實(shí)施方式卜'面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
PC/104是一種工控微機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，它具有體積小、功耗低的特點(diǎn)，多塊PC/104的功能模塊，可以通過(guò)PC/104的總線母排，以棧接的方式連接，構(gòu)成工控微機(jī)系統(tǒng)，這種連接方式堅(jiān)固、可靠，穩(wěn)定性高，適合工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。PC/104模塊也可以以同樣的方式，將模塊嵌入到具有PC/104總線的多功能的母板上，構(gòu)成工控微機(jī)系統(tǒng)。本實(shí)用新型即是以這種方式構(gòu)成的工控微機(jī)。
本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)主要由PC/104標(biāo)準(zhǔn)的CPU板(簡(jiǎn)稱CPU板)、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的顯示板(簡(jiǎn)稱顯示板)、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的通信板(簡(jiǎn)稱通信板)、LCD屏、底板、電源板等組成。其核心采用PC/104工控微機(jī)、LCD屏，周邊通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展了數(shù)字輸入接口、數(shù)字輸出接口、模擬輸入接口、 IC卡接口、鍵盤(pán)接口，用以實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)輸入、鍵盤(pán)背光照明、LCD背光亮度調(diào)節(jié)、報(bào)警指示、IC卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通信等功能。PC/104模塊上定義的PC/104總線與PC/AT微機(jī)的ISA總線兼容，因此通過(guò)總線擴(kuò)展的功能在硬件和軟件方面都易于實(shí)現(xiàn)。
4如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的外部由前面板1和后殼體7組成，前面板1內(nèi)依次為L(zhǎng)CD屏護(hù)板2、 LCD屏3、隔離板4、底板5，底板5上裝有CPU板、顯示板和通信板6、電源板8、，底板5上還有與CPU板相連的PC/104總線接口。
本實(shí)用新型中CPU板的UTLIT接口連底板上的后備電池和蜂鳴器，由其為CPU板的實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供后備電源和系統(tǒng)的蜂鳴器，該UTLIT接口亦可連接外部的PC機(jī)鍵盤(pán)。CPU板的C0M1接口連接到外部，作為系統(tǒng)的備用接口。 CPU板的COM2接口連接到底版的通信驅(qū)動(dòng)模塊，將原RS-232接口信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485接口信號(hào)，提高通信距離和抗干擾能力；通信驅(qū)動(dòng)模塊內(nèi)部具有DC-DC隔離變換電源和光電隔離器件；COM2 口可工作于中斷方式，減少系統(tǒng)CPU的工作量，通信驅(qū)動(dòng)模塊連接外部的機(jī)車軸溫檢測(cè)設(shè)備。實(shí)施例中CPU板采用SBS (盛博科技)的工業(yè)級(jí)、嵌入式、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的SysCentreModule/SuperDX型微機(jī)板。
本實(shí)用新型中CPU板和顯示板通過(guò)PC/104總線連接；顯示板通過(guò)TTL接口直接驅(qū)動(dòng)LCD屏，LCD屏護(hù)板置于LCD屏前，實(shí)施例中采用2mm有機(jī)玻璃。實(shí)施例中顯示板采用SBS (盛博科技)的工業(yè)級(jí)、嵌入式、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的SysExpanModule/VGA-FP型顯示板。LCD屏采用SHARP LQ104V1DG61彩色液晶。
本實(shí)用新型中底板上通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有數(shù)字輸出接口、數(shù)字輸入接口、模擬輸入接口、鍵盤(pán)接口、 IC卡接口。
數(shù)字輸出接口的輸出信號(hào)主要是控制顯示屏內(nèi)部的部件，包括LCD背光電源、鍵盤(pán)背光電源、報(bào)警指示燈。LQ104V1DG61型LCD屏用冷陰極熒光燈提供背光光源，它具有上下兩只燈管，分別用兩只直流的逆變器作為燈管的電源。逆變器的輸入在+5VDC+3VDC變化時(shí)，燈的亮度也跟隨由亮到暗變化，直到完全滅。用繼電器控制逆變器輸入串聯(lián)入不同阻值的電阻，分壓逆變器輸入電壓，控制LCD背光亮度。兩只燈管分別控制，組合出8級(jí)亮度。用這種方法控制LCD
背光亮度，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行可靠。
數(shù)字輸入接口連外部數(shù)字接口設(shè)備，數(shù)字輸入信號(hào)主要是作為設(shè)備識(shí)別使用，通過(guò)外部輸入的數(shù)字編碼，作為屏的地址，或讀入外部設(shè)備狀態(tài)，如兩臺(tái)顯示屏分別顯示不同的內(nèi)容， 一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，輸出故障狀態(tài)給另一臺(tái)，正常顯示屏可以部分或完全替代故障屏的顯示內(nèi)容。
前面板上的亮度傳感器和底板上的溫度傳感器與模擬輸入接口相連，亮度
傳感器感應(yīng)駕駛室內(nèi)的亮度，根據(jù)亮度的強(qiáng)弱，可實(shí)現(xiàn)LCD背光亮度和鍵盤(pán)背光的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，溫度傳感器感應(yīng)本實(shí)用新型內(nèi)的溫度，實(shí)現(xiàn)超溫(大于75°C)和低溫(小于-25'C)的保護(hù)。
鍵盤(pán)接口可實(shí)現(xiàn)最多32個(gè)按鍵的輸入，但實(shí)施例中僅使用5只按鍵。鍵盤(pán)掃描由軟件完成，采用中斷方式。連此鍵盤(pán)接口的薄膜按鍵安裝于前面板上，其鍵盤(pán)背光電源由數(shù)字輸出接口輸出信號(hào)控制。
外部IC卡通過(guò)IC卡座接IC卡接口 。本實(shí)用新型使用存儲(chǔ)式ATMEL公司的AT45D041 IC卡，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存。通過(guò)PC/104總線，擴(kuò)展3路數(shù)字輸入和5路數(shù)字輸出接口，控制IC的插卡識(shí)別、卡供電、讀卡、寫(xiě)卡等操作。
本實(shí)用新型中通過(guò)PC/104總線與CPU板相連的通信板是其主通信接口 ，它與機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)相連，是顯示信息的主來(lái)源。通信板采用PC/104標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部含有微處理器，是智能的接口板，與外部設(shè)備的通信協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)的鏈路層協(xié)議，由板內(nèi)微處理器完成，通信接收或?qū)⒁l(fā)送的數(shù)據(jù)，通過(guò)板內(nèi)的雙口 RAM,實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。本實(shí)用新型采用獨(dú)立的通信板的目的，是為了可選擇不同的通信方式，以適應(yīng)不同的應(yīng)用系統(tǒng)，擴(kuò)展顯示屏的應(yīng)用范圍。通信板上，每種通信形式都采用雙路的形式，以便實(shí)現(xiàn)設(shè)備冗余?？蛇x的通信板的通信接口包括RS-232標(biāo)準(zhǔn)、RS-485標(biāo)準(zhǔn)、RS-422標(biāo)準(zhǔn)、CAN總線、MVB網(wǎng)絡(luò)、FIP網(wǎng)絡(luò)、LongWorks網(wǎng)絡(luò)。
電源板的輸入是機(jī)車控制系統(tǒng)的IIOV直流電源，本實(shí)用新型內(nèi)全部元件或模板采用單一+5V供電，所以電源板僅有1路+5V輸出。電源板同時(shí)控制電源指示燈，與電源保險(xiǎn)絲和電源開(kāi)關(guān)相連。
由于本實(shí)用新型中具體電路均為常規(guī)電路，這里不再贅述。
權(quán)利要求1、一種機(jī)車診斷顯示裝置，其特征在于它的外部由前面板和后殼體組成，前面板內(nèi)依次為L(zhǎng)CD屏護(hù)板、LCD屏、隔離板、底板；底板上具有PC/104標(biāo)準(zhǔn)總線接口，底板上裝有的PC/104標(biāo)準(zhǔn)的CPU板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的顯示板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的通信板，通過(guò)PC/104總線棧接在一起，底板上還裝有電源板；CPU板的UTLIT接口連接底板上的后備電池和蜂鳴器，該UTLIT接口亦可連接外部的PC機(jī)鍵盤(pán)，CPU板的COM1接口作為系統(tǒng)的備用接口連接到外部，CPU板的COM2接口連接到底版的通信驅(qū)動(dòng)模塊，由其將原RS-232接口信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS-485接口信號(hào)連接外部的機(jī)車軸溫檢測(cè)設(shè)備；顯示板通過(guò)TTL接口直接驅(qū)動(dòng)LCD屏，LCD屏護(hù)板置于LCD屏前；通信板的通信接口或網(wǎng)絡(luò)接口連接機(jī)車監(jiān)控系統(tǒng)的通信線路或網(wǎng)絡(luò)；底板上通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有數(shù)字輸出接口、數(shù)字輸入接口、模擬輸入接口，數(shù)字輸出接口輸出信號(hào)控制與其相接的LCD背光電源、報(bào)警指示燈，數(shù)字輸入接口可作為裝置的地址編碼或外部設(shè)備狀態(tài)輸入連接外部的數(shù)字信號(hào)，模擬輸入接口接前面板上的亮度傳感器和底板上的溫度傳感器；電源板連外部的機(jī)車110V電源為各部件提供5V工作電源。
2、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車診斷顯示裝置，其特征在于底板上還通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有鍵盤(pán)接口，前面板上的薄膜按鍵與鍵盤(pán)接口相連，底板上的數(shù)字輸出接口輸出信號(hào)控制與其相接的此薄膜按鍵的鍵盤(pán)背光電源。
3、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車診斷顯示裝置，其特征在于底板上還通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展有IC卡接口 ，外部IC卡通過(guò)IC卡座連接到IC卡接口 。
4、 如權(quán)利要求1所述的機(jī)車診斷顯示裝置，其特征在于通信板具有下述通訊接口或網(wǎng)絡(luò)中的一種，包括RS-232接口、 RS-485接口、 RS-422接口、CAN總線、MVB網(wǎng)絡(luò)、FIP網(wǎng)絡(luò)、LongWorks網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)車診斷顯示裝置，其電路結(jié)構(gòu)主要由PC/104標(biāo)準(zhǔn)的CPU板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的顯示板、PC/104標(biāo)準(zhǔn)的通信板、LCD屏、底板、電源板等組成。該裝置核心采用PC/104工控微機(jī)、LCD屏，周邊通過(guò)PC/104總線擴(kuò)展了數(shù)字輸入接口、數(shù)字輸出接口、模擬輸入接口、IC卡接口、鍵盤(pán)接口，用以實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)輸入、鍵盤(pán)背光照明、LCD背光亮度調(diào)節(jié)、報(bào)警指示、IC卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通信等功能。本實(shí)用新型可以通過(guò)通信線路或車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與機(jī)車中的智能設(shè)備互連，讀取信息、設(shè)置參數(shù)。從而顯示機(jī)車及機(jī)車中主要機(jī)電設(shè)備的狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，顯示設(shè)備的故障和故障記錄，并輔助故障診斷，設(shè)置或調(diào)整設(shè)備參數(shù)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，易拆卸，維修方便。
文檔編號(hào)G05B23/02GK201345055SQ20082023201
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者軍 宋, 曲長(zhǎng)萍 申請(qǐng)人:中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司