[發(fā)明專利]一種開關(guān)信號(hào)采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410069046.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103809495A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)珍全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種開關(guān)信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

隨著當(dāng)前城市道路的發(fā)展和對(duì)超限車輛的管控的加強(qiáng)。對(duì)于道路管理者來說第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)超高車輛至關(guān)重要，其作用是防患于未然。車輛超高會(huì)造成城市交通的極大隱患，因此設(shè)計(jì)一種行之有效的管控車輛超高的系統(tǒng)尤為必要。在管控車輛超高系統(tǒng)中，采集到的是開關(guān)信號(hào)，而目前

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種開關(guān)信號(hào)采集裝置，將開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種開關(guān)信號(hào)采集裝置，包括8位開關(guān)量光電隔離、狀態(tài)量訪問電路、8位開關(guān)量信號(hào)輸入并行口和8051單片機(jī)；

開關(guān)信號(hào)經(jīng)過8位開關(guān)量光電隔離后，再經(jīng)過狀態(tài)量訪問電路后通過8位開關(guān)量信號(hào)輸入并行口進(jìn)入8051單片機(jī)，經(jīng)過8051單片機(jī)處理后形成數(shù)字信號(hào)。

所述開關(guān)信號(hào)采集裝置進(jìn)一步包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路和繼電器輸出，用于控制爆閃燈；

所述繼電器驅(qū)動(dòng)電路與所述8051單片機(jī)連接，所述繼電器輸出與繼電器輸出電路連接。

所述開關(guān)信號(hào)采集裝置進(jìn)一步包括RS232接口，用于將所述數(shù)字信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)；

所述RS232接口與所述8051單片機(jī)連接。

所述開關(guān)信號(hào)采集裝置進(jìn)一步包括硬件看門狗HWDT，用于給8051單片機(jī)提供復(fù)位電平；

所述硬件看門狗HWDT與所述8051單片機(jī)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：利用本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)發(fā)送并顯示監(jiān)測(cè)到的車輛的超高情況，能夠有效管控車輛超高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明開關(guān)信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

在監(jiān)測(cè)超高車輛時(shí)，使用光電對(duì)射原理的傳感器。將傳感器設(shè)置在一定的高度上，全天候的檢測(cè)超高車輛，發(fā)現(xiàn)超高車輛使用現(xiàn)代的技術(shù)手段，第一時(shí)間提醒司機(jī)，同時(shí)將超高車輛的信息以及所經(jīng)過的監(jiān)控點(diǎn)的地理位置時(shí)間信息予以記錄。

所用的遠(yuǎn)距離光電對(duì)射傳感器，可選擇的傳感器有兩種，一種是激光對(duì)射傳感器。該傳感器的穿透能力強(qiáng)，衍射能力較弱。適合在具有牢固地面基礎(chǔ)的地方進(jìn)行架設(shè)。激光對(duì)射傳感器的對(duì)射距離比較遠(yuǎn)。而且靈敏度高。另外一種是光電紅外對(duì)射傳感器。選用該傳感器也可以全天候的適合室外使用，但受到一定因素的制約。例如不適合在天氣情況惡劣的情況下使用，如大雪，大霧的天氣，容易產(chǎn)生誤報(bào)。

為了避免在單線對(duì)射情況下產(chǎn)生非車輛因素造成的誤報(bào)(如落葉，鳥類飛行遮擋)，本發(fā)明采用多線光線對(duì)射方法。即將多路對(duì)射傳感器信號(hào)進(jìn)行“關(guān)系與”操作。只有多路信號(hào)都被遮擋才視為發(fā)現(xiàn)超高車輛。

1、信號(hào)的獲取與轉(zhuǎn)換

在監(jiān)測(cè)點(diǎn)道路兩側(cè)架設(shè)光電對(duì)射桿，桿頂部固定光電對(duì)射傳感器。激光對(duì)射傳感器或紅外光電對(duì)射傳感器均可。

在道路兩側(cè)設(shè)置有牢固基礎(chǔ)的傳感器固定桿兒。桿子頂部的光電對(duì)射傳感器要橫向放置。要求桿體基礎(chǔ)牢固是為了在大型車輛駛過的時(shí)候避免由于路面震動(dòng)造成誤報(bào)。這一點(diǎn)在安裝傳感器的時(shí)候要特別注意。傳感器的供電和輸出為12V或者24V電壓均可。

如圖1所示，傳感器的輸出為開關(guān)信號(hào)，需要轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別得數(shù)字信號(hào)，在接收端設(shè)置一塊本發(fā)明開關(guān)信號(hào)采集裝置即可將開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)。由于傳感器有的是高電平觸發(fā)，有的是低電平觸發(fā)，可通過開關(guān)信號(hào)采集裝置將觸發(fā)方式統(tǒng)一。本發(fā)明定義高電平有效，即當(dāng)開關(guān)信號(hào)為高電平視為傳感器被遮擋。在采集板獲取傳感器信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，一個(gè)字節(jié)的一位代表一個(gè)傳感器信號(hào)，1為有效，0為常態(tài)。考慮到傳輸?shù)谋匾瑢⒍M(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制字符串并以#號(hào)開始，*號(hào)結(jié)束。爆閃燈的控制不通過上位的控制計(jì)算機(jī)，在接受到有效信號(hào)后，由開關(guān)量接收板單片機(jī)的I/O口直接輸出給繼電器驅(qū)動(dòng)電路做繼電器輸出。該繼電器輸出接一個(gè)延遲繼電器。可控制爆閃燈閃爍的時(shí)間。

2、數(shù)據(jù)處理與大屏幕顯示