本發(fā)明屬于熱工自動(dòng)化測(cè)控領(lǐng)域，涉及一種便攜式SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器，具體涉及一種便攜式SOE事件順序記錄系統(tǒng)校驗(yàn)儀器。

背景技術(shù)：

SOE系統(tǒng)是各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于異常記錄的子系統(tǒng)。它所記錄的事件發(fā)生時(shí)間、首發(fā)事件和連鎖發(fā)生事件的間隔順序，是系統(tǒng)故障和異常分析的最重要依據(jù)。作為一個(gè)如此重要的子系統(tǒng)，在系統(tǒng)檢修過(guò)程中非常有必要對(duì)SOE的記錄準(zhǔn)確性進(jìn)行校驗(yàn)。傳統(tǒng)的SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器體積龐大、重量大，而SOE系統(tǒng)通常位于高層的設(shè)備電子間內(nèi)，沉重的儀器搬運(yùn)起來(lái)非常不便；接線(xiàn)復(fù)雜、不靈活，只能選擇連續(xù)的觸發(fā)通道；需提供220V交流電源才能工作，SOE系統(tǒng)附近往往沒(méi)有配備220V交流電源，需要從其他電源接口引線(xiàn)，導(dǎo)致校驗(yàn)人員工作難度增加，工作效率下降，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作造成很大的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用方便、接線(xiàn)簡(jiǎn)便、測(cè)量準(zhǔn)確且無(wú)需外部電源供電的便攜式SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種便攜式SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器，其包括核心控制單元、輸出單元、通信單元、顯示單元、按鈕操作單元和蓄電池供電單元；所述輸出單元包括輸出控制電路和輸出保險(xiǎn)電路；所述輸出控制電路經(jīng)輸出保險(xiǎn)電路連接核心控制單元的相應(yīng)端口，所述通信單元和按鈕操作單元分別與所述核心控制單元的相應(yīng)端口雙向連接，所述核心控制單元的輸出端接顯示單元的輸入端，所述蓄電池供電單元的供電端分別連接顯示單元、按鈕操作單元、輸出單元、通信單元和核心控制單元的電源端。

進(jìn)一步的，所述核心控制器單元包括控制器芯片U3、總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7、晶振Y1和電容C5~電容C6；所述控制器芯片U3的端口18~端口25分別與總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口2~端口9對(duì)應(yīng)連接；所述控制器芯片U3的端口44、端口1、端口2和端口3分別與總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的片選端口11對(duì)應(yīng)連接；所述控制器芯片U3的端口16接地；所述控制器芯片U3的端口29、端口38接+5V；所述控制器芯片U3的晶振輸入端口14與電容C5串聯(lián)后接地；所述控制器芯片U3的晶振輸入端口15與電容C6串聯(lián)后接地；所述晶振Y1的端口1與控制器芯片U3的端口14連接，所述晶振Y1的端口2與控制器芯片U3的端口15連接；所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口1、端口10分別接地；所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口20接+5V。

進(jìn)一步的，所述輸出控制電路包括光耦U8~光耦U15、電阻R6~電阻R37、整流橋D6~整流橋D37和發(fā)光二極管D38~發(fā)光二極管D69；所述光耦U8~光耦U15的輸入端1、輸入端3、輸入端5、輸入端7分別與發(fā)光二極管D38~發(fā)光二極管D69串聯(lián)后與所述總線(xiàn)收發(fā)芯片U4~總線(xiàn)收發(fā)芯片U7的輸出端12~輸出端19對(duì)應(yīng)連接；所述光耦U8—U15的輸入端2、輸入端4、輸入端6、輸入端8分別與電阻R6~電阻R37串聯(lián)后接地；所述光耦U8~光耦U15的輸出端10、輸出端12、輸出端14、輸出端16分別與整流橋D6~整流橋D37的共陰極輸入端1對(duì)應(yīng)連接；所述光耦U8~光耦U15的輸出端9、輸出端11、輸出端13、輸出端15分別與整流橋D6~整流橋D37的共陽(yáng)極輸入端2對(duì)應(yīng)連接；

所述輸出保險(xiǎn)電路2-2包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F1~自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F32和輸出端子排J3、輸出端子排J7；所述整流橋D6~整流橋D37的輸出端4分別與自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F1~自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F32串聯(lián)后與輸出端子排J3、輸出端子排J7的輸入端1~輸入端16對(duì)應(yīng)連接；所述整流橋D6~整流橋D37的輸出端3分別與輸出端子排J3、輸出端子排J7的輸入端20~輸入端35對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步的，所述通信單元包括協(xié)議收發(fā)器U2、電阻R3和接口J2；所述協(xié)議收發(fā)器U2的輸入端2、輸入端3連接到一起后與所述控制器芯片U3的端口5連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的發(fā)送端1與所述控制器芯片U3的端口42連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的接收端4與所述控制器芯片U3的端口43連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的總線(xiàn)輸出端6與所述接口J2端口1連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的總線(xiàn)輸出端7與所述接口J2端口2連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口5接地；所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口8接+5V；所述電阻R3并聯(lián)在所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口7、端口6之間。

進(jìn)一步的，所述顯示單元包括液晶顯示模塊U16；所述液晶顯示模塊U16的電源端7接+5V；所述液晶顯示模塊U16的接地端6接地；所述液晶顯示模塊U16的字庫(kù)輸入端口1~字庫(kù)輸入端口4分別與所述控制器芯片U3的輸出端口6~輸出端口9連接；所述液晶顯示模塊U16的串行時(shí)鐘端8與所述控制器芯片U3的輸出端口17連接；所述液晶顯示模塊U16的串行數(shù)據(jù)端9與所述控制器芯片U3的輸出端口28連接；所述液晶顯示模塊U16的寄存器選擇端10與所述控制器芯片U3的輸出端口39連接；所述液晶顯示模塊U16的復(fù)位端11與所述控制器芯片U3的輸出端口30連接；所述液晶顯示模塊U16的片選端12與所述控制器芯片U3的輸出端口31連接。

進(jìn)一步的，所述按鈕操作單元包括按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3和按鍵S4；所述按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、按鍵S4的一端分別與所述控制器芯片U3的輸入端口10、輸入端口11、輸入端口12、輸入端口13連接；所述按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3和按鍵S4的另一端分別接地。

進(jìn)一步的，所述蓄電池供電單元包括蓄電池BT1、二極管D1、電容C1~電容C4和穩(wěn)壓芯片U1；所述蓄電池BT1的正極與二極管D1串聯(lián)后接入所述穩(wěn)壓芯片U1的輸入端3；所述蓄電池BT1的負(fù)極接地；所述電容C1、電容C2的一端分別與所述穩(wěn)壓芯片U1的輸入端3連接；所述電容C1、電容C2的另一端接地；所述電容C3、電容C4的一端分別與所述穩(wěn)壓芯片U1的輸出端2連接；所述電容C3、電容C4的另一端接地，所述穩(wěn)壓芯片U1的接地端1接地。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）在保證SOE系統(tǒng)校驗(yàn)效果的同時(shí)，降低了對(duì)校驗(yàn)儀器設(shè)備的投入成本；

（2）儀器小巧、便攜，降低搬運(yùn)設(shè)備的難度及人力成本；

（3）接線(xiàn)方式靈活、方便，可自由選擇觸發(fā)通道進(jìn)行觸發(fā)；

（4）無(wú)需外部電源供電，省去接引電源線(xiàn)的工作量，降低工作難度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。

圖2為本發(fā)明中核心控制器單元的電路原理圖。

圖3為本發(fā)明中輸出控制電路的電路原理圖。

圖4為本發(fā)明中輸出保險(xiǎn)電路的電路原理圖。

圖5為本發(fā)明中蓄電池供電單元的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1~圖5所示，本實(shí)施例涉及一種便攜式SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器，其包括核心控制單元1、輸出單元2、通信單元3、顯示單元4、按鈕操作單元5和蓄電池供電單元6；所述輸出單元2包括輸出控制電路2-1和輸出保險(xiǎn)電路2-2；所述輸出控制電路2-1經(jīng)輸出保險(xiǎn)電路2-2連接核心控制單元1的相應(yīng)端口，所述通信單元3和按鈕操作單元5分別與所述核心控制單元1的相應(yīng)端口雙向連接，所述核心控制單元1的輸出端接顯示單元4的輸入端，所述蓄電池供電單元6的供電端分別連接顯示單元4、按鈕操作單元5、輸出單元2、通信單元3和核心控制單元1的電源端。

進(jìn)一步的，所述核心控制器單元1包括控制器芯片U3、總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7、晶振Y1和電容C5~電容C6；所述控制器芯片U3的端口18~端口25分別與總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口2~端口9對(duì)應(yīng)連接；所述控制器芯片U3的端口44、端口1、端口2和端口3分別與總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的片選端口11對(duì)應(yīng)連接；所述控制器芯片U3的端口16接地；所述控制器芯片U3的端口29、端口38接+5V；所述控制器芯片U3的晶振輸入端口14與電容C5串聯(lián)后接地；所述控制器芯片U3的晶振輸入端口15與電容C6串聯(lián)后接地；所述晶振Y1的端口1與控制器芯片U3的端口14連接，所述晶振Y1的端口2與控制器芯片U3的端口15連接；所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口1、端口10分別接地；所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7的端口20接+5V。

進(jìn)一步的，所述輸出控制電路2-1包括光耦U8~光耦U15、電阻R6~電阻R37、整流橋D6~整流橋D37和發(fā)光二極管D38~發(fā)光二極管D69；所述光耦U8~光耦U15的輸入端1、輸入端3、輸入端5、輸入端7分別與發(fā)光二極管D38~發(fā)光二極管D69串聯(lián)后與所述總線(xiàn)收發(fā)芯片U4~總線(xiàn)收發(fā)芯片U7的輸出端12~輸出端19對(duì)應(yīng)連接；所述光耦U8—U15的輸入端2、輸入端4、輸入端6、輸入端8分別與電阻R6~電阻R37串聯(lián)后接地；所述光耦U8~光耦U15的輸出端10、輸出端12、輸出端14、輸出端16分別與整流橋D6~整流橋D37的共陰極輸入端1對(duì)應(yīng)連接；所述光耦U8~光耦U15的輸出端9、輸出端11、輸出端13、輸出端15分別與整流橋D6~整流橋D37的共陽(yáng)極輸入端2對(duì)應(yīng)連接；

所述輸出保險(xiǎn)電路2-2包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F1~自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F32和輸出端子排J3、輸出端子排J7；所述整流橋D6~整流橋D37的輸出端4分別與自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F1~自恢復(fù)保險(xiǎn)絲F32串聯(lián)后與輸出端子排J3、輸出端子排J7的輸入端1~輸入端16對(duì)應(yīng)連接；所述整流橋D6~整流橋D37的輸出端3分別與輸出端子排J3、輸出端子排J7的輸入端20~輸入端35對(duì)應(yīng)連接。

進(jìn)一步的，所述通信單元3包括協(xié)議收發(fā)器U2、電阻R3和接口J2；所述協(xié)議收發(fā)器U2的輸入端2、輸入端3連接到一起后與所述控制器芯片U3的端口5連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的發(fā)送端1與所述控制器芯片U3的端口42連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的接收端4與所述控制器芯片U3的端口43連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的總線(xiàn)輸出端6與所述接口J2端口1連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的總線(xiàn)輸出端7與所述接口J2端口2連接；所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口5接地；所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口8接+5V；所述電阻R3并聯(lián)在所述協(xié)議收發(fā)器U2的端口7、端口6之間。

進(jìn)一步的，所述顯示單元4包括液晶顯示模塊U16；所述液晶顯示模塊U16的電源端7接+5V；所述液晶顯示模塊U16的接地端6接地；所述液晶顯示模塊U16的字庫(kù)輸入端口1~字庫(kù)輸入端口4分別與所述控制器芯片U3的輸出端口6~輸出端口9連接；所述液晶顯示模塊U16的串行時(shí)鐘端8與所述控制器芯片U3的輸出端口17連接；所述液晶顯示模塊U16的串行數(shù)據(jù)端9與所述控制器芯片U3的輸出端口28連接；所述液晶顯示模塊U16的寄存器選擇端10與所述控制器芯片U3的輸出端口39連接；所述液晶顯示模塊U16的復(fù)位端11與所述控制器芯片U3的輸出端口30連接；所述液晶顯示模塊U16的片選端12與所述控制器芯片U3的輸出端口31連接。

進(jìn)一步的，所述按鈕操作單元5包括按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3和按鍵S4；所述按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、按鍵S4的一端分別與所述控制器芯片U3的輸入端口10、輸入端口11、輸入端口12、輸入端口13連接；所述按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3和按鍵S4的另一端分別接地。

進(jìn)一步的，所述蓄電池供電單元6包括蓄電池BT1、二極管D1、電容C1~電容C4和穩(wěn)壓芯片U1；所述蓄電池BT1的正極與二極管D1串聯(lián)后接入所述穩(wěn)壓芯片U1的輸入端3；所述蓄電池BT1的負(fù)極接地；所述電容C1、電容C2的一端分別與所述穩(wěn)壓芯片U1的輸入端3連接；所述電容C1、電容C2的另一端接地；所述電容C3、電容C4的一端分別與所述穩(wěn)壓芯片U1的輸出端2連接；所述電容C3、電容C4的另一端接地，所述穩(wěn)壓芯片U1的接地端1接地。

所述控制器芯片U3型號(hào)為STC12C5A32S2；所述協(xié)議收發(fā)器U2的型號(hào)為MAX3485ESA；所述穩(wěn)壓芯片U1的型號(hào)為L(zhǎng)M1117-3.3；所述總線(xiàn)收發(fā)芯片U4~總線(xiàn)收發(fā)芯片U7的型號(hào)為SN74HC573DW；所述光耦U8~光耦U15的型號(hào)為T(mén)LP521；所述晶振Y1的型號(hào)為11.0592MHz；所述整流橋D6~整流橋D37的型號(hào)為MB16S；所述液晶顯示模塊U16的型號(hào)為JLX12864G。

本發(fā)明的工作過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)SOE系統(tǒng)校驗(yàn)儀器后，控制器芯片U3進(jìn)行初始化并啟動(dòng)液晶顯示模塊U16；所述控制器芯片U3實(shí)時(shí)采集按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、按鍵S4的輸入信號(hào)；所述控制器芯片U3檢測(cè)到按鍵S1、按鍵S2的輸入信號(hào)后調(diào)整儀器觸發(fā)時(shí)間；所述控制器芯片U3檢測(cè)到按鍵S3的輸入信號(hào)后進(jìn)行模式切換，可切換為順序觸發(fā)、同步觸發(fā)模式；所述控制器芯片U3檢測(cè)到按鍵S4的輸入信號(hào)后根據(jù)觸發(fā)時(shí)間間隔生成觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7，所述總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U4~總線(xiàn)擴(kuò)展芯片U7將觸發(fā)信號(hào)發(fā)送至所述輸出單元2；所述輸出單元2中的光耦U8~光耦U15經(jīng)所述整流橋D6~整流橋D37輸出測(cè)試信號(hào)；所述控制器芯片U3實(shí)時(shí)采集上位機(jī)軟件發(fā)送的通信協(xié)議信號(hào)，用戶(hù)可通過(guò)上位機(jī)選擇待觸發(fā)通道、觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)模式、觸發(fā)動(dòng)作；所述控制器芯片U3經(jīng)協(xié)議收發(fā)器U2檢測(cè)到上位機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)后，解析控制信號(hào)，根據(jù)用戶(hù)選擇的觸發(fā)通道、觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)模式生成觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)經(jīng)所述輸出單元2驅(qū)動(dòng)后輸出測(cè)試信號(hào)。

上述詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡未脫離本發(fā)明的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專(zhuān)利保護(hù)范圍中。