專利名稱:多功能便攜式手調(diào)器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種電子產(chǎn)品,具體為一種多功能便攜式手調(diào)器。
背景技術:
手調(diào)器是一種應用于現(xiàn)場設備參數(shù)調(diào)節(jié)或設備軟件版本升級的工具,它方便用戶 在使用設備的過程中可現(xiàn)場配置設備的一些參數(shù),如電子式流量開關開關點的調(diào)整, 流量檢測范圍的調(diào)整,壓力變送器報警點的設置,溫度變送器開關點及遲滯的調(diào)整。 另外,有些對軟件版本信息敏感的設備還要求具有在線更新版本功能的手調(diào)器?,F(xiàn)有 技術中,手調(diào)器的電路架構和本系統(tǒng)設計的一樣。都是有鍵盤、顯示、MCU和通信接 口等部分組成?,F(xiàn)有的手調(diào)器中存在不足之處為 一、設備對象及功能單一,只能針 對同一設備同一功能進行調(diào)整;二、通信接口類別單一,只能對某種特定的通信協(xié)議 使用,設備通信模塊的設計不具備自由性;三、人機界面不友好,只具備簡單的LED 燈指示或聲音報警;四、不能保存和讀取設備參數(shù)上傳給PC機,當工廠或單位設備很 多時,不利于用現(xiàn)代化多媒體高科技手段作信息統(tǒng)計與處理;五、對設備常用的參數(shù) 設置不能立即恢復。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術中存在上述五點不足,本實用新型提出一種新型多功能便攜式 手調(diào)器,改善現(xiàn)有手調(diào)器的不足之處,使該款產(chǎn)品具有多功能多對象處理能力,具體 應用到對流量傳感器、壓力變送器、溫度變送器進行調(diào)整??芍С侄喾N通信方式,人 機界面采用高端LCD顯示,可以恢復用戶的喜好設置,通過和PC機應用軟件的配合, 可將設備參數(shù)上傳,可提供一次性對設備的所有參數(shù)設置。具體技術方案如下-
一種多功能便攜式手調(diào)器,包括外殼以及設在外殼內(nèi)的電路部分。電路部分包括 電源、鍵盤、MCU、掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊;電源連接鍵盤、MCU、掉 電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊,為它們供電;顯示模塊連接MCU的輸出端;鍵 盤、掉電可存儲模塊和通信模塊分別連接MCU的輸入輸出接口。所述通信模塊包括 RS485通信接口、 RS232通信接口、 12C通信接口和1WIRE通信接口 ; RS485通信接口、 RS232通信接口通過轉(zhuǎn)換電路與MCU的輸入輸出接口連接;12C通信接口和1WIRE通信接 口直接與MCU的輸入輸出接口連接。通信模塊包括的接口包含了現(xiàn)有設備的接口類型, 配以相應的軟件即可實現(xiàn)對不同接口類型設備通信。尤其使具備了可以與PC連接的 RS232通信接口 ,使手調(diào)器保存和讀取的設備參數(shù)上傳給PC機。
所述顯示模塊采用128X64LCD點陣顯示模塊,鍵盤包含16個按鍵,0_9數(shù)值鍵, 一個功能鍵,4個方向鍵, 一個確認鍵,還設有四個LED,用于顯示個通信模塊的通信 數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài),使本手調(diào)器具備了友好的人機界面。使用LCD點陣顯示模塊還能有效 降低整體功耗。所述MCU的輸出端還通過驅(qū)動電路連接蜂鳴器,可實現(xiàn)聲音報警功能。
所述電源為電池,所述MCU是低功耗MCU,例如MSP430、 PIC1F916、 ATmegal64P、 EM6812等,以及采用LCD點陣顯示模塊,從電路上降低了本手調(diào)器的功耗,使本手調(diào) 器用電池供電即可。
所述RS485通信接口通過MAX485芯片(即轉(zhuǎn)換電路)與MCU的輸入輸出接口連接; 所述RS232通信接口通過MAX232芯片(即轉(zhuǎn)換電路)與MCU的輸入輸出接口連接;I2C 通信接口和1WIRE通信接口與MCU的輸入輸出接口連接處配置上拉電阻。
所述外殼尺寸不大于10cmX3cmX5cm,使本手調(diào)器體積小具有便攜性。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型可以對多個設備多個功能進行調(diào)整;通信接口類別 多樣;人機界面友好;能保存和讀取設備參數(shù)上傳給PC機;對設備常用的參數(shù)設置能 立即恢復;功耗小、體積小,具有便攜性。
圖l是本實用新型的系統(tǒng)電路框圖。
圖2是本實用新型的使用示意圖。
圖3是本實用新型的RS485/RS232接口轉(zhuǎn)換電路示意圖。
圖4是本實用新型的外觀結構示意圖。
圖5是本實用新型的系統(tǒng)菜單結構示意圖。
接口l、 128X64LCD顯示模塊2、鍵盤3、外殼具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
一種多功能便攜式手調(diào)器,包括外殼4以及設在外殼內(nèi)的電路部分。電路部分包 括電源、鍵盤、MCU、掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊;電源連接鍵盤3、 MCU、 掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊,為它們供電;顯示模塊連接MCU的輸出端; 鍵盤、掉電可存儲模塊和通信模塊分別連接MCU的輸入輸出接口。所述通信模塊包括 RS485通信接口、 RS232通信接口、 12C通信接口和1WIRE通信接口 。所述RS485通信接 口通過MAX485芯片與MCU的輸入輸出接口連接;所述RS232通信接口通過MAX232芯片與 MCU的輸入輸出接口連接;12C通信接口和1 WIRE通信接口與MCU的輸入輸出接口連接, 并配置上拉電阻。
所述顯示模塊采用128X64LCD點陣顯示模塊2;鍵盤3包含16個按鍵,0-9數(shù)值鍵, 一個功能鍵,4個方向鍵, 一個確認鍵,還設有四個LED,用于顯示個通信模塊的通信 數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài),使本手調(diào)器具備了友好的人機界面。所述MCU的輸出端還通過驅(qū)動電 路連接蜂鳴器,驅(qū)動電路為一MOSFET管,可實現(xiàn)聲音報警功能。所述MCU是低功耗的 MSP430。本手調(diào)器用電池供電。128X64LCD點陣顯示模塊2、鍵盤3和通信模塊的接口 l設在外殼4的表明。所述外殼4尺寸是8cmX2.8cmX4cm,使本手調(diào)器體積小,具有 便攜性。
本手調(diào)器在上述硬件電路的基礎上還配以相應軟件,由于軟件不屬于本實用新型 保護范圍,在此不作描述。
本手調(diào)器采用高端帶字庫128承64禮CD點陣顯示,通過4*4鍵盤操作及中英文提示 可進行多項菜單操作(中英文可軟件設置),系統(tǒng)內(nèi)部加入了DS1302時鐘芯片和低速 晶振32.768k,可在LCD上顯示系統(tǒng)日期(年月日)、所要調(diào)整目的設備的型號、軟件 版本、當前設備參數(shù)。該手調(diào)器可支持4種通信協(xié)議I2C、 RS485、 RS232、 1WIRE (一線通信),故包含上述四中通信模塊,可對支持上述標準的設備進行參數(shù)設置與 讀取。通過該通信模塊主要可以實現(xiàn)實現(xiàn)對流量開關傳感器開關點及檢測范圍參數(shù)設 置,對壓力變送器報警點和開關點參數(shù)的設置,對溫度變送器的開關點、遲滯和報警 點的現(xiàn)場調(diào)整。12C協(xié)議主要用在支持I2C標準的壓力變送器中,RS485能用在距離為 1KM左右的場合,由于該通信協(xié)議可對地址進行識別,故可以將多臺設備掛接到同一 總線上,較傳統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)節(jié)約了布線開銷,對遠距離經(jīng)常需要調(diào)整的設備帶來了 好處。RS232通信協(xié)議主要用在和上位機通信和支持該協(xié)議的短距離(一般為15米內(nèi)) 的設備中,如流量傳感器中;1WIRE (—線通信)適合用在對芯線資源有限制并具有支持該協(xié)議的處理單元的場合和設備,如簡易壓力變送器中。本手調(diào)器所有的操作都 能在液晶顯示器LCD上得到菜單操作提示及數(shù)據(jù)提示,同時可對錯誤操作及錯誤數(shù)據(jù) 給予蜂鳴器及信息提示。用戶還可以通過該手調(diào)器和上位機(PC)實現(xiàn)聯(lián)機操作,通 過專用的應用軟件實現(xiàn)對設置參數(shù)的批量上傳與下載,方便單位或工廠利用現(xiàn)代化手 段作信息管理或信息處理。具體為在一個允許的設備工作狀態(tài)下,通過進入手調(diào)器的 喜好設置功能菜單,將此時該設備的參數(shù)全部讀取出來,存入該手調(diào)器中,當設備被 調(diào)整過又需要回到以前的設置時,即可通過進入該菜單調(diào)入已經(jīng)保存的數(shù)據(jù)并選擇相 應的指令來配置設備用戶也可以通過喜好功能將常用的參數(shù)狀態(tài)配置保存起來,供需 要時快速配置。
本手調(diào)器采用了低功耗設計,用9V電池供電,MCU用業(yè)界著名的低功耗產(chǎn)品MSP430 系列,3.6V低電壓供電無疑為低功耗設計帶來了好處。結合軟件,使本手調(diào)器檢測長 時間無操作時就自動關閉所有模塊,例如由于本系統(tǒng)的和外部設備的通信是依靠人工 驅(qū)動的方式,故在空閑時段可通過MCU將MAX485, MAX232的電源斷掉。手調(diào)器使 用了液晶顯示屏,也能有效降低整體功耗。
基于本實用新型的硬件電路和相應的軟件,本產(chǎn)品可實現(xiàn)的部分功能如下
一、 鍵盤可操作功能
a. 可調(diào)節(jié)流量,溫度,壓力的范圍,調(diào)節(jié)開關點,壓力的報警點,可選擇是手 動單一調(diào)整和批量下載調(diào)整,
b. 可以顯示設備編號(變送器的地址),
c. 通信方式選擇(四中通信方式),
d. 系統(tǒng)時間調(diào)整,
e. 密碼保護(某設備參數(shù)調(diào)節(jié)使能與否/密碼設置),防止擅自修改參數(shù)。
二、 報警信息
a. 電池不足。
b. 與設備通信連接錯誤或連不上。
c. 參數(shù)讀寫錯誤。
d. 傳輸數(shù)據(jù)指示等。
鍵盤包含16個按鍵,0-9數(shù)值鍵, 一個功能鍵,4個方向鍵, 一個確認鍵,有四個 LED用于顯示個通信模塊的通信數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。系統(tǒng)菜單結構如圖5。
權利要求1、 一種多功能便攜式手調(diào)器,包括外殼以及設在外殼內(nèi)的電路部分,電路部分 包括電源、鍵盤、MCU、掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊;電源連接鍵盤、MCU、 掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊,為它們供電;顯示模塊連接MCU的輸出端; 鍵盤、掉電可存儲模塊和通信模塊分別連接MCU的輸入輸出接口,其特征是所述通信 模塊包括RS485通信接口、 RS232通信接口、 12C通信接口和1WIRE通信接口 ; RS485通 信接口、 RS232通信接口通過轉(zhuǎn)換電路與MCU的輸入輸出接口連接;12C通信接口和 1WIRE通信接口直接與MCU的輸入輸出接口連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述顯示模塊采用128 X64LCD點陣顯示模塊。
3、 根據(jù)權利要求1所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述鍵盤包含16個按鍵, 0-9數(shù)值鍵, 一個功能鍵,4個方向鍵, 一個確認鍵,還設有四個LED。
4、 根據(jù)權利要求l所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述MCU的輸出端還通 過驅(qū)動電路連接蜂鳴器。
5、 根據(jù)權利要求l所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述MCU是低功耗MCU。
6、 根據(jù)權利要求l所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述電源為電池。
7、 根據(jù)權利要求1—6任一權利要求所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述 RS485通信接口通過MAX485芯片與MCU的輸入輸出接口連接;所述RS232通信接口通過 MAX232芯片與MCU的輸入輸出接口連接;12C通信接口和1WIRE通信接口與MCU的輸入輸 出接口連接處配置上拉電阻。
8、 根據(jù)權利要求7任一權利要求所述的多功能便攜式手調(diào)器,其特征是所述外殼 尺寸不大于10cmX3cmX5cm。
專利摘要一種多功能便攜式手調(diào)器,屬于電子產(chǎn)品。它包括外殼以及設在外殼內(nèi)的電路部分。電路部分包括電源、鍵盤、MCU、掉電可存儲模塊、顯示模塊和通信模塊;電源連接上述器件,為其供電;顯示模塊連接MCU的輸出端;鍵盤、掉電可存儲模塊和通信模塊分別連接MCU的輸入輸出接口。所述通信模塊包括RS485通信接口、RS232通信接口、I2C通信接口和1WIRE通信接口;RS485通信接口、RS232通信接口通過轉(zhuǎn)換電路與MCU的輸入輸出接口連接;I2C通信接口和1WIRE通信接口直接與MCU的輸入輸出接口連接。本實用新型可以對多個設備多個功能進行調(diào)整;人機界面友好;能保存和讀取設備參數(shù)上傳給PC機;功耗小,可便攜。
文檔編號G06F17/00GK201156252SQ20082003275
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2008年2月29日
發(fā)明者陳柏志 申請人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司