[實用新型]計算機監控學習機

有效

• 申請號: 201220353615.9
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN202837976U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 馬玉春;黎盛彬
• 申請（專利權）人: 馬玉春
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及通信與計算機應用技術領域，尤其涉及串行通信與單片機系統應用技術。

背景技術

軟件產業和集成電路產業是國家戰略性新興產業，是國民經濟和社會信息化的重要基礎。計算機監控系統集成了計算機軟件、硬件和信息通信系統，并廣泛應用于安防、消防、軍事、工業控制、航空航天、高速公路等眾多領域。在計算機監控系統中，主控機一般采用工業控制計算機，而主控程序一般采用可視化高級語言開發。受控機可以采用嵌入式模塊，受控程序可以采用?C?語言編寫。受控機與主控機通信，響應主控機的查詢命令并返回狀態數據，同時執行主控機的輸出控制命令；此外，受控機還連接數據采集模塊和輸出控制模塊；數據采集模塊需要連接各種模擬量或開關量傳感器。各種模塊和傳感器往往對供電有不同的要求。

《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高[2012]4號）文件第八條提出“強化實踐育人環節”，第九條提出要“加強創新創業教育和就業指導服務”。但是，一方面企業招不到有工程經驗的計算機監控系統研發人才，另一方面高校由于設備投入不足也難以培養計算機監控系統研發人才。現在市場上用一般設備搭建起來的計算機監控系統開發環境（不包括主控機）價格比較昂貴，結構復雜，對于初學者很難接受。所以造成了進入計算機監控行業的門檻很高，使得掌握這種技術的人才很少，而目前我國對這方面的人才需求量很大。

實用新型內容

本實用新型的任務是提供一種計算機監控學習機（簡稱學習機），在計算機監控系統中充當受控機，也可以充當數據采集模塊和輸出控制模塊。學習機使用?RS-232?接口與主控機通信，使用?USB?接口供電，有?4?路開關量輸出、2?路開關量輸入和?2?路模擬量輸入；學習機提供電源指示燈、輸入與輸出開關狀態指示燈；學習機還配有存儲模塊，可以存儲和修改學習機的地址。

本實用新型的有益效果是，既可以用來學習軟件技術，又可以用來學習硬件技術。第一，單獨作為受控機系統使用。只需要兩條電纜，一條是?USB?連接線，用來供電；另一條是?RS-232?電纜，用來與計算機通信。可以采用可視化高級語言對學習機進行監控，查詢輸入與輸出開關狀態與模擬量數據，控制輸出開關閉合或打開。這里可以實踐關于該可視化高級語言的串行通信技術、計算機監控的數據處理技術。

第二，使用學習機組網。通過?RS-232/RS-485?硬件轉換器，一臺計算機可以對多個學習機進行監控，每個學習機通過地址進行區分。

第三，學習受控機軟件。學習機的軟件采用?C?語言編寫，然后下載到學習機。市場上的受控機模塊也可以采用?C?語言編寫并下載。這里可以改寫學習機的軟件，例如，修改學習機的功能，使得輸入與輸出相關聯，即當某路模擬量輸入的數值達到某設定值，就使得某路輸出開關閉合或打開等。

第四，學習單片機系統的硬件設計。學習機采用簡單的集成芯片與元器件，價格低廉，技術相對簡單。可以通過對學習機硬件結構的學習，模仿設計學習機，并加以改進。

總之，計算機監控學習機結構簡單，操作方便，可以用來從多方面學習計算機監控技術，對提高教學質量、培養學生的學習興趣以及提高就業率都具有重要意義。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的單片機最小系統原理圖；

圖2是本實用新型所提供的MAX232芯片原理圖；

圖3是本實用新型所提供的2路開關量輸入和2路模擬量輸入原理圖；

圖4是本實用新型所提供的4?路繼電器輸出原理圖；

圖5是本實用新型所提供的24C16存儲器原理圖；

圖6是本實用新型所提供的74HC04六反相器原理圖；

圖7是本實用新型所提供的電源系統原理圖。

具體實施方式

圖?1?是本實用新型所提供的單片機最小系統原理圖，單片機選用的型號是89C52，所涉及的微型處理器電路包括，微型處理器U1的31引腳接電源VCC，U1的31引腳接按鈕開關RST和電容C1的正極；C1的負極和RST的下端連接在一起，通過連接一個電阻R0接地，并且C1的負極和RST的公共端與U1的9引腳連接；U1的18、19引腳連接晶振Y1和電容C2、C3，其中C2?和?C3?串聯后與晶振Y1并聯，C2?和?C3中間引出一支路接地。