專利名稱：值班記錄儀的制作方法
專利說明 本實用新型涉及一種值班記錄儀，屬于條形碼技術(shù)。
條形碼技術(shù)是在計算機的應(yīng)用實踐中發(fā)展起來的一種電子與信息科學技術(shù)領(lǐng)域的高新技術(shù)，已成為當今主要的自動識別技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動控制和各類管理信息系統(tǒng)中，并將滲透到許多技術(shù)領(lǐng)域和高新技術(shù)產(chǎn)品中。
條形碼自動識別系統(tǒng)由掃描器、譯碼器(合稱閱讀器)、計算機、打印設(shè)備以及顯示器、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件組成，即由分立的多種硬設(shè)備及軟件組成了一個完整的自動識別系統(tǒng)。
據(jù)《條形碼自動識別技術(shù)》(國防工業(yè)出版社出版，李金哲等著，1991年12月第一版，第9頁)介紹，目前條形碼閱讀設(shè)備雖然種類繁多，但大體上可分為兩類在線式閱讀器和便攜式閱讀器。在線式閱讀器一般由交流電源供電，與計算機或通訊裝置之間由電纜連接傳輸數(shù)據(jù)。而便攜式閱讀器配有存儲器，通常由電池供電，適用于脫機使用的場合；當數(shù)據(jù)收集后再轉(zhuǎn)儲主機，由主機進行數(shù)據(jù)處理。
深圳勝優(yōu)條形碼有限公司的產(chǎn)品PT-700激光一體便攜式盤點機，基本上反映了當前世界條形碼技術(shù)水平。PT-700是便攜式資料采集終端，擁有16位處理器。640K內(nèi)存、背光圖示LCD、由字母和數(shù)字符號構(gòu)成的鍵盤，和激光掃描器結(jié)合為一體，并提供DOS操作環(huán)境。這種激光盤點機適用于包裹追蹤、庫存盤點、圖書管理、商品零售等多項應(yīng)用。該公司生產(chǎn)的PT-815智慧型資料采集器同時提供條碼輸入介面及超大記憶容量，適合于戶外及惡劣環(huán)境中使用。該公司的PT-870多功能便攜式資料采集器可外掛多種選擇配備形成一體。可選掛熱敏打印機，外接式記憶體(最多1MB)及調(diào)制解調(diào)器等，以適應(yīng)不同需求。
但上述的及市場上可以見到的多種資料采集器的數(shù)據(jù)處理須有系統(tǒng)機、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的支持。
在社會主義建設(shè)事業(yè)中，防火、防盜等各項安全防范工作，是必須時刻保持警惕，絲毫不可掉以輕心的。無數(shù)慘重的代價和沉痛的教訓，給人們以深刻的教育和諸多啟示。其中十分重要的一個方面就是必須重視值班人員的工作，對值班工作必須加強管理。
對值班人員疏于監(jiān)督、管理，值班人員麻痹大意、玩忽職守，往往給國家財產(chǎn)和生命安全造成不應(yīng)有的巨大損失；而對值班人員加強監(jiān)督管理，值班人員恪盡職守，則可能杜絕事故的發(fā)生，或者即使發(fā)生也可及早發(fā)現(xiàn)及時處置，把事故或災(zāi)害造成的損失減輕到最低程度。
由于值班工作的特殊性，即便領(lǐng)導重視，也難以對其進行有效的監(jiān)督和管理。
那么，怎樣才能切實加強監(jiān)督和管理呢？這不僅需要在思想上制度上加強教育和管理，更需要在物質(zhì)條件上予以保證。
本實用新型的目的在于針對上述存在的問題而提供一種值班記錄儀，利用現(xiàn)有條形碼識別技術(shù)，將掃描器、譯碼器、微處理器、條碼卡進行新的組合設(shè)計，拓寬了條碼技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地對各類值班、值勤人員的工作進行監(jiān)督、檢查，進而保障使用單位的財產(chǎn)和生命安全。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 它包括有 閱讀器用于閱讀需巡回檢測路線上設(shè)置的條碼卡，可選用現(xiàn)有產(chǎn)品，以保證其穩(wěn)定性和可靠性。閱讀器的輸出信號通過串行通道接口電路接至單片機的RXD，由單片機的串行輸入口接收閱讀器的數(shù)據(jù)； 記錄器由核心器件單片機，配備地址鎖存器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和鍵盤掃描電路構(gòu)成基本單片機系統(tǒng)。地址鎖存器的輸入端接至單片機的數(shù)據(jù)地址復用線，其輸出接至程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的低八位地址線。程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的高八位地址線讀寫信號線接至單片機的高八位地址線和讀寫信號線，片選信號由單片機其它端口的輸出和譯碼電路形成，鍵盤掃描電路由鎖存器和數(shù)據(jù)緩沖器構(gòu)成，或由專用鍵盤顯示芯片構(gòu)成，實時時鐘可采用并行或串行芯片，具有鋰電池和寫保護功能，電池輸出端接升壓變換電路，用來穩(wěn)定輸出電壓和提高電池利用率；配有實時時鐘芯片，用來指示當前時間，配有液晶顯示器，顯示值班要求、記錄的數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、當前或閱讀時間等信息，字符型液晶顯示器的其數(shù)據(jù)線、讀寫線與單片機數(shù)據(jù)線和讀寫線相連，片選由譯碼電路或單片機輸出端口給出；配有電源管理電路，用以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)存儲器和時鐘芯片的寫保護及充電提示、欠壓指示。記錄器具有接收條碼閱讀器的輸出數(shù)據(jù)，判斷其合法性，存入數(shù)據(jù)存儲器，修正當前時間，設(shè)定檢測點數(shù)和巡檢最長間隔時間及查閱的功能。
鍵盤包括數(shù)字鍵、功能鍵，實現(xiàn)設(shè)定、閱讀和查閱的功能。
微型打印機及接口電路微型打印機通過接口電路與單片機相連，實現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)打??； 電源由電池提供，充電電路由電源適配器、充電監(jiān)控芯片及外圍電路組成，可實現(xiàn)恒流充電，定時終止和電壓斜坡終止。
儀器附帶的專用條碼卡用來表示不同的使用單位和檢測點號，并含有密碼用來與其它用途條碼相區(qū)別。
本實用新型的優(yōu)點如下 1、儀器通過“設(shè)定”鍵，反映領(lǐng)導對值班工作的要求，改變以往值班員擅自改變巡檢時間的狀況。
2、條碼的位置由領(lǐng)導確定，固定安裝，從而規(guī)定了值班員必須巡檢的路線，促使值班員嚴格履行職責，提高值班工作質(zhì)量。
3、由于修改當前時間必須鍵入密碼，值班員無法修改，只能按要求時間巡檢，從而杜絕值班睡覺現(xiàn)象。
4、利用“查閱”鍵，領(lǐng)導可進行日查、月查和班查，對值班狀況可了如指掌，便于對值班工作的指導。
5、通過對歷史資料(視檢測點數(shù)次數(shù)多少，一般可保存3-6個月記錄)的查閱，可了解值班員的一貫表現(xiàn)，做到獎罰有據(jù)。
6、出現(xiàn)事故或案情時，通過對記錄數(shù)據(jù)的分析，可幫助查找事故原因或幫助破案。
7、與通用資料采集器相比，本記錄儀不需系統(tǒng)機和系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件的支持，結(jié)構(gòu)簡單，自成體系，使用方便，造價低廉，易于為用戶所接受。
8、本儀器應(yīng)用范圍廣泛，適用于各單位的“打更”工作，各行各業(yè)需定期巡查的工作。


圖1為本實用新型電路方框圖。
圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖。

以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型 如圖1、2所示閱讀器選用臺灣產(chǎn)MS-282條碼閱讀器，該閱讀器具有RS-232串行輸出接口，CCD圖象傳感器。
串行通訊接口電路選用MAX202,MAX202是多通道RS-232驅(qū)動器/接收器，單電源(+5V)供電。由其中的一組通道將MS-282閱讀器的輸出信號接至單片機80C31的IRXD，利用80C31的串行輸入口接收來自閱讀器的數(shù)據(jù)。
記錄器以單片機80C31為核心，配備地址鎖存器74HC373、程序存儲器27C64、數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128、鍵盤掃描電路構(gòu)成基本單片機系統(tǒng)。單片機80C31的P0口為數(shù)據(jù)和低8位地址復用線，P2口為高8位地址線，P1口為記錄器中多種芯片的片選信號，P3口使用了RD、WR、RXD、

。地址鎖存器74HC373鎖存單片機80C31輸出的低8位地址，其輸入端接80C31的P0口，輸出端接至程序存儲器27C64和數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128的低8位地址線，為存儲器提供低8位地址信號；程序存儲器27C64是8K字節(jié)EPROM存儲器，固化了本儀器的應(yīng)用軟件，其數(shù)據(jù)線與80C31的P0口相連，低8位地址來自74HC373的輸出，高5位地址接80C31P2口的A8-A12，輸出使能信號OE接至80C31的PSEN；數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128是內(nèi)含鋰電池的具有掉電自保護功能芯片，掉電后數(shù)據(jù)可保存10年，可存儲128K字節(jié)數(shù)據(jù)，可記錄值班員代碼檢測點號，巡查時間。ZFM8128的低8位地址端接74HC373的輸出，高8位地址接至80C31的P2口，最高位接鎖存器273-1的輸出。數(shù)據(jù)線接至80C31的P0口，片選CS2接+5V,WE接80C31的WR,OE接80C31的RD，片選CS1信號由MAX691的CEOUT給出。實時實鐘DS12887是改進的并行實時時鐘芯片，內(nèi)含鋰電池、晶振和寫保護電路，內(nèi)存100年日歷，可編程中斷，方波信號輸出，有114字節(jié)非易失靜態(tài)RAM。本片的數(shù)據(jù)線接至80C31P0口，80C31的RST信號線經(jīng)反相后接本片的RESET端，本片的DS、R/W、AS、CS信號端分別接80C31的RD、WR、ALE和P1.0。電源管理電路MAX691，用以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128的寫保護及充電提示、欠壓指示和看門狗功能，CEIN接80C31的P1.5,CEOUT輸出端接ZFM8128的CS1。利用MAX691的LOWLINE信號作為充電提示信號(此時電壓已接近不足，但儀器仍能正常工作)，通過電阻R10和R11分壓給出電池欠壓的基準信號，由PFO端給出電池欠壓信號并接至80C31的

端。欠壓時申請80C31中斷，儀器不再進行閱讀和記錄，用戶必須對電池充電。本片的WDI信號接至273-1的輸出，作為看門狗的輸入信號，通過將RESET信號接至80C31的RST端，影響80C31的工作。液晶顯示電路LCD由EDM-1604A字符式液晶顯示器構(gòu)成，顯示4行，每行16個字符。80C31的P0口與顯示器的數(shù)據(jù)線相接，傳送指令和待顯示字符數(shù)據(jù)。RS為寄存器選擇，低電平“L”選指令寄存器，高電平“H”選數(shù)據(jù)寄存器，此電平信號由273-1的輸出給出。R/W為讀寫選擇，“H”為讀操作，“L”為寫操作，由273-1給出。E為使能信號，由80C31的讀寫信號和P1.1經(jīng)與或非門(74HC08、74HC32、74HC04)形成。鍵盤掃描電路是由74HC273-2、74HC244及16只觸摸式按鍵組成。74HC273-2發(fā)出鍵盤掃描信號，74HC244讀取鍵值，74HC273-2的輸入和74HC244的輸出接至80C31的P0口，273-2的CLK信號由80C31的P1.7與WR信號經(jīng)或門形成，244的片選信號由80C31的RD與P1.3經(jīng)或門形成；電源由串聯(lián)的4節(jié)NIMH電池提供。充電電路由電源適配器、充電監(jiān)控芯片MAX712及電阻R1-R5、電容C1-C4、二極管D1和三極管G構(gòu)成的外圍電路組成，可實現(xiàn)恒流充電，由R5的阻值決定電流大小，本儀器采用線性充電電路，調(diào)整三極管G為BG244，通過PGM0-PGM3的不同連接選擇電池節(jié)數(shù)和充電終止時間。為了穩(wěn)定電路電壓，提高電池利用率，增加了升壓變換電路MAX756,MAX756上分別連接C5、C6、C7、D2及L，使電路正常工作時電壓保持在+5V。
本實用新型的工作過程如下 上電后根據(jù)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容，液晶顯示器LCD即顯示值班員代碼、檢測點數(shù)、最長巡檢間隔時間、當前時間。此后，80C31通過74HC273-2和74HC244對鍵盤進行掃描，根據(jù)讀入的鍵值轉(zhuǎn)入相應(yīng)的服務(wù)程序。如果是數(shù)字鍵則修改值班員代碼，是閱讀、設(shè)定或查閱，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理功能。
閱讀條碼時啟動RS-282閱讀器，閱讀數(shù)據(jù)通過MAX202進入80C31串行口，利用串行中斷將數(shù)據(jù)存入80C31內(nèi)存，經(jīng)判別合法后存入ZFM8128；同時從實時時鐘電路12887取出當前時間，連同值班員代碼一起存入ZFM8128。
設(shè)定時根據(jù)設(shè)定的不同內(nèi)容改變ZFM8128相應(yīng)單元數(shù)據(jù)。
查閱時從ZFM8128取出符合查閱要求的數(shù)據(jù)，通過“↑”、“↓”鍵的配合，將各項記錄順次顯示在LCD屏幕上。
需打印時，將各項記錄的打印碼通過微型打印機接口送入打印機，打出所需記錄。
電路工作中，MAX691監(jiān)視電壓是否正常，并在上電、掉電時實現(xiàn)寫保護。
權(quán)利要求1、一種值班記錄儀，其特征在于它包括有
閱讀器用于閱讀需巡回檢測路線上設(shè)置的條碼卡，可選用現(xiàn)有產(chǎn)品，以保證其穩(wěn)定性和可靠性，閱讀器的輸出信號通過串行接口電路接至單片機的RXD，由單片機的串行輸入口接收閱讀器的數(shù)據(jù)；
記錄器由核心器件單片機、配備地址鎖存器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和鍵盤掃描電路構(gòu)成基本單片機系統(tǒng)，配有實時時鐘芯片，用來指示當前時間，配有液晶顯示器，顯示值班要求，記錄的數(shù)據(jù)、工作狀態(tài)、當前或閱讀時間等信號，配有電源管理電路，用以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)存儲器和時鐘芯片的寫保護及充電提示、欠壓指示，地址鎖存器的輸入端接至單片機的數(shù)據(jù)地址復用線，其輸出接至程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的低八位地址線，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的高八位地址線讀寫信號線接至單片機的高八位地址線和讀寫信號線，片選信號由單片機其它端口的輸出和譯碼電路形成，鍵盤掃描電路由鎖存器和數(shù)據(jù)緩沖器構(gòu)成，或由專用鍵盤顯示芯片構(gòu)成，實時時鐘可采用并行或串行芯片，具有鋰電池和寫保護功能，電池輸出端接升壓變換電路，用來穩(wěn)定輸出電壓和提高電池利用率；采用字符型液晶顯示器，其數(shù)據(jù)線、讀寫線與單片機數(shù)據(jù)線和讀寫線相連，片選由譯碼電路或單片機輸出端口給出；
鍵盤包括數(shù)字鍵、功能鍵，實現(xiàn)設(shè)定、閱讀和查閱的功能；
微型打印機及接口電路微型打印機通過接口電路與單片機相連，實現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)打?。?br> 電源可由電池提供，充電電路由電源適配器、充電監(jiān)控芯片及外圍電路組成，可實現(xiàn)恒流充電，定時終止和電壓斜坡終止。
附帶的專用條碼本用來表示不同的使用單位和檢測點號，并含有密碼用來與其它用途條碼相區(qū)別。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的值班記錄儀，其特征在于
閱讀器選用臺灣產(chǎn)MS-282條碼閱讀器，該閱讀器具有RS-232串行輸出接口，CCD圖象傳感器；
串行通訊接口電路選用MAX202,MAX202是多通道RS-232驅(qū)動器/接收器，單電源(+5V)供電。由其中的一組通道將MS-282閱讀器的輸出信號接至單片機80C31的RXD，利用80C31的串行輸入口接收來自閱讀器的數(shù)據(jù)；
記錄器以單片機80C31為核心，配備地址鎖存器74HC373、程序存儲器27C64、數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128、鍵盤掃描電路構(gòu)成基本單片機系統(tǒng)，單片機80C31的P0口為數(shù)據(jù)和低8位地址復用線，P2口為高8位地址線，P1口為記錄器中多種芯片的片選信號，P3口使用了RD、WR、RXD、
，地址鎖存器74HC373鎖存單片機80C31輸出的低8位地址，其輸入端接80C31的P0口，輸出端接至程序存儲器27C64和數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128的低8位地址線，為存儲器提供低8位地址信號；程序存儲器27C64是8K字節(jié)EPROM存儲器，固化了本儀器的應(yīng)用軟件，其數(shù)據(jù)線與80C31的P0口相連，低8位地址來自74HC373的輸出，高5位地址接80C31P2口的A8-A12，輸出使能信號OE接至80C31的PSEN，數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128是內(nèi)含鋰電池的具有掉電自保護功能芯片，ZFM8128的低8位地址端接74HC373的輸出，高8位地址接至80C31的P2口，最高位接鎖存器273-1的輸出，數(shù)據(jù)線接至80C31的P0口，片選CS2接+5V,WE接80C31的WR，OE接80C31的RD，片選CS1信號由MAX691的CEOUT給出，實時實鐘DS12887是改進的并行實時時鐘芯片，本片的數(shù)據(jù)線接至80C31P0口，80C31的RST信號線經(jīng)反相后接本片的RESET端，本片的DS、R/W、AS、CS信號端分別接80C31的RD、WR、ALE和P1.0，電源管理電路MAX691，用以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)存儲器ZFM8128的寫保護及充電提示，欠壓指示功能，CEIN接80C31的P1.5,CEOUT輸出端接ZFM8128的CS1，利用MAX691的LOWLINE信號作為充電提示信號，通過電阻R10和R11分壓給出電池欠壓的基準信號，由PFO端給出電池欠壓信號并接至80C31的INTo端，本片的WDI信號接至273-1的輸出，通過將RESET信號接至80C31的RST端，影響80C31的工作，液晶顯示電路LCD由EDM-1604A字符式液晶顯示器構(gòu)成，顯示4行，每行16個字符；80C31的P0口與顯示器的數(shù)據(jù)線相接，傳送指令和待顯示字符數(shù)據(jù)；RS為寄存器選擇，低電平“L”選指令寄存器，高電平“H”選數(shù)據(jù)寄存器，此電平信號由273-1的輸出給出，R/W為讀寫選擇，“H”為讀操作，“L”為寫操作，由273-1給出，E為使能信號，由80C31的讀寫信號和P1.1經(jīng)與或非門形成。鍵盤掃描電路是由74HC273-2、74HC244及16只觸摸式按鍵組成。74HC273-2發(fā)出鍵盤掃描信號，74HC244讀取鍵值，74HC273-2的輸入和74HC244的輸出接至80C31的P0口，273-2的CLK信號由80C31的P1.7與WR信號經(jīng)或門形成，244的片選信號由80C31的RD與P1.3經(jīng)或門形成；
電源由串聯(lián)的4節(jié)NIMH電池提供。充電電路由電源適配器、充電監(jiān)控芯片MAX712及電阻R1-R5、電容C1-C4、二極管D1和三極管G構(gòu)成的外圍電路組成，可實現(xiàn)恒流充電；升壓變換電路MAX756上分別連接C5、C6、C7、D2及L，使電路正常工作時電壓保持在+5V。
專利摘要本實用新型涉及一種值班記錄儀,它由閱讀器、記錄器、鍵盤、微型打印機、接口電路及電源電路構(gòu)成。閱讀器的輸出信號通過串行接口電路輸入單片機;記錄器由單片機、地址鎖存器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤掃描電路、實時時鐘和電源管理電路組成;微型打印機通過接口電路與單片機相連,實現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的打印。本儀器可有效地對各類值班、值勤人員的工作進行監(jiān)督、檢查,進而保障使用單位的財產(chǎn)和生命安全。
文檔編號G06F17/40GK2313246SQ9722258
公開日1999年4月7日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者張礪 申請人:張礪