CN104614121B - 一种机载采集显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机载采集显示设备，属于机载设备技术领域。本发明的采集显示设备包括电源板、控制板、指示板和导光板，电源板上设置有电源电路，控制板上设置有控制电路，电源电路包括滤波器和DC隔离器，控制电路包括单片机，电源电路的输出端与指示板和单片机连接，用于为指示板和单片机供电，电源电路还用于连接多路传感器，用于为多路传感器提供电源，使传感器可直接从机载采集显示设备上取电，无需再为传感器单独设置电源，更加方便。此外本发明通过将接口连接器、控制板、电源板以及显示器横向装配到一箱体内，布局紧凑，节省空间，使整个采集显示装置的体积大大缩小，同时控制板和电源板上下间隔装配，提高了散热性能。

Description

一种机载采集显示设备

技术领域

本发明涉及一种机载采集显示设备，属于机载设备技术领域。

背景技术

采集显示设备类似产品有通用数字压力表和智能显示控制仪等。目前，在地面环境中，该类产品已经有广泛应用，但是，没有找到可以用于机载环境的产品，普通产品的温度、温度冲击、振动、冲击、低气压、霉菌、盐雾和湿热等环境指标，电源特性和电磁兼容性能，测试性和可靠性指标，达不到机载设备的要求，且体积大，不适合在机载设备上使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种机载采集显示设备，以解决现有采集显示装置不适合在记载设备上使用的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种机载采集显示设备，该采集显示设备包括电源板、控制板、指示板和导光板，所述电源板上设置有电源电路，控制板上设置有控制电路，所述电源电路包括滤波器和DC隔离器，所述滤波器的输入端用于与机载电源单元连接，所述滤波器的输出端与DC隔离器的输入端连接，所述控制电路包括单片机，所述电源电路的输出端与指示板和单片机连接，用于为指示板和单片机供电，所述电源电路还用于连接多路传感器，用于为多路传感器提供电源，所述单片机的输入端用于连接多路传感器，所述单片机的输出端与指示板的输入端连接。

所述采集显示设备的输入端和输出端引出的导线集成在接口连接器上，通过该接口连接器与机载电源和外界设备连接。

所述的接口连接器、电源板和控制板设置在一箱体内，所述接口连接器安装在机箱的右侧板上，所述控制板和电源板上下间隔装配在箱体内，所述箱体的右侧板上布设有显示器，显示器包括指示板和导光板，所述指示板通过导光板扣设在箱体的右侧板上。

所述导光板前面板为平面，后面板为凹面结构，导光板通过其后面的凹面结构扣装到箱体的右侧板上，使导光板与箱体右侧板之间存在一定的间隙，防止箱体右侧板因热胀冷缩将导光板撑破。

所述箱体左侧板上开设有用于使接口连接器穿出的安装孔，所述接口连接器的外壁上设置有用于将其与箱体左侧板固定的连接板。

所述接口连接器为圆形，箱体内还设置有用于防止接口连接器转动的扣板。

所述控制板、电源板和箱体底板之间通过螺钉、螺套结构装配在一起。

所述箱体上方安装有盖板，所述盖板与箱体配合处安装有导电胶条，以保证该采集显示装置的电连续性。

本发明的有益效果是：本发明的采集显示设备包括电源板、控制板、指示板和导光板，电源板上设置有电源电路，控制板上设置有控制电路，电源电路包括滤波器和DC隔离器，滤波器的输入端用于与机载电源单元连接，滤波器的输出端与DC隔离器的输入端连接，控制电路包括单片机，电源电路的输出端与指示板和单片机连接，用于为指示板和单片机供电，电源电路还用于连接多路传感器，用于为多路传感器提供电源，使传感器可直接从机载采集显示设备上取电，无需再为传感器单独设置电源，更加方便。此外本发明通过将接口连接器、控制板、电源板以及显示器横向装配到一箱体内，布局紧凑，节省空间，使整个采集显示装置的体积大大缩小，同时控制板和电源板上下间隔装配，提高了散热性能。

附图说明

图1是本发明机载采集显示设备的电路原理图；

图2是本发明机载采集显示设备的工作流程图；

图3是本发明机载采集显示设备的外形结构图；

图4是本发明机载采集显示设备的产品分解图；

图5是导光板的外形图；

图6是箱体外形图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明的采集显示设备包括电源板、控制板、指示板和导光板，电源板上设置有电源电路，控制板上设置有控制电路，电源电路包括滤波器和DC隔离器，滤波器的输入端用于与机载电源单元连接，滤波器的输出端与DC隔离器的输入端连接，控制电路包括单片机，电源电路的输出端通过电压转换单元与指示板和单片机连接，用于为指示板和单片机供电，电源电路还用于连接多路传感器，用于为多路传感器提供电源，单片机的输入端用于连接多路传感器，单片机的输出端与指示板的输入端连接。

具体的电路结构如图1所示，电源板上的电源电路包括滤波器和DC28V隔离器，控制板上的控制电路包括DC28V滤波器、DC28V转DC5V转换电路、单片机和RS-232电平转换电路，电源电路中滤波器的输入端用于机载上DC28V电源连接，输出端与DC28V隔离器的输入端连接，DC28V隔离器的输出端与控制电路中的DC28V滤波器的输入端连接，DC28V滤波器的一个输出端与多路传感器连接，本实施例给出的是5路，用于为传感器提供电源，即传感器可直接从本发明的机载采集显示设备上取电，无需再为传感器单独设置电源，更加方便；DC28V滤波器的另一个输出端与DC28V转DC5V转换电路的输入端连接，用于将28V电压转换为5V电压。DC28V转DC5V转换电路的一个输出端与指示板连接，用于为指示板提供5V的工作电压，本实施例中的指示板为数码管，DC28V转DC5V转换电路的另两个输出端分别与单片机和RS-232电平转换电路连接，用于为单片机和RS-232电平转换电路提供5V的工作电压。

单片机上设置有AD转换单元、显示控制单元、协议处理单元和自检单元，AD转换单元的输入端用于连接多路传感器，用于将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，AD转换单元的一个输出端通过显示控制单元与指示板连接，用于将采集到的信号通过指示板进行显示，AD转换单元的另一个输出端通过协议处理单元与RS-232电平转换电路的输入端连接，并通过RS-232电平转换电路与其它设备连接，用于为其他设备提供数据，指示板上还设置有自检按钮，该自检按钮与单片机上的自检单元连接。上述电路的输入端和输出端引出的导线集成在接口连接器上，通过该接口连接器与机载电源和外接设备连接。

下面以采集5路液压传感信号为例对本发明的机载采集显示设备的工作过程进行说明，如图2所示，单片机Atmega128A-AU内置的AD模数转换器对5路液压信号进行采集，将采集到的模拟信号转换成数字信号，对采集到的8位数字量进行判断处理，转换成相应的压强值，将压强值转换成BCD码送至数据缓冲区，通过控制数码显示器的位选信号实现数码管的动态扫描显示，压强信号按照HDLC协议编码成数据包，从USART0口、USART1口输出。自检单元是通过中断的方式对数码管进行检测，当外部中断出现低电平时，调用数码管自检子程序来检测八段数码是否有损坏，当数码管自检结束时，程序恢复正常。上述自检过程是在产品初始化完毕之后，对产品的八段数码管进行测试，然后对产品的电源供电和传感器连接情况进行自检；自检完毕后开始执行数字采集功能。

该机载采集显示设备的外部结构如图3所示，包括机箱、接口连接器40、导光板85和电子显示屏80，连接器设置在机箱的左侧板上，导光板85和电子显示屏80设置在机箱的右侧板上，机箱采用铝合金材料整体铣削加工，由箱体55和盖板5组成，盖板5通过螺钉10固定安装在箱体55上，机箱采用导电氧化处理，并在盖板5和箱体55配合处安装导电胶条65，保证产品的电连续性。其内部的结构装配如图4所示，箱体从左至右横向布设有接口连接器40、控制板20和电源板30，接口连接器安装在箱体的左侧板，显示器安装在箱体的右侧板，控制板20和电源板30上下间隔装配，电源板上设有电源电路，控制板上设置有控制电路，电源电路与控制电路和显示器连接，用于控制电路和显示器提供电源，控制电路与显示器和接口连接器之间通过导线连接。

其中，显示器包括指示板80和导光板85，指示板上设置有显示屏和单刀按钮开关75，该单刀按钮开关为自检开关，与控制板连接，指示板通过导光板扣设在箱体的右侧板上，导光板的材料为光学级PMMA(有机玻璃)，箱体的材料为6061-T6(铝合金)，由于两者的热膨胀系数不同，产品在-55℃～85℃温度范围内存储时，如果导光板和箱体之间尺寸为紧配合，产品在热胀冷缩过程中，导光板可能被撑破，因此本实施例中导光板的前面板是平面，导光板的后面板采用凹面结构，导光板通过其后面的凹面结构扣装到箱体的右侧板上，使导光板与箱体右侧板之间存在一定的间隙，导光板通过螺钉70固定安装在箱体右侧板上，螺钉70选用GB/T819的型号。导光板对应位置处设置有与显示屏配合的安装孔，如图5所示，使显示屏透过导光板露出，方便工作人员观察显示屏上的数据，此外导光板还设置有与单刀按钮开关配合的安装孔，使单刀按钮开关的按钮通过导光板露出，方便工作人员操作。

箱体左侧板上开设有用于使接口连接器穿出的安装孔，接口连接器的外壁上设置有用于将其与箱体左侧板固定的连接板45，连接板45通过螺钉35固定安装在左侧板上，螺钉35选择GB/T818型号，本实施中接口连接器为圆形，箱体内还设置有用于防止接口连接器转动的扣板50，扣板50上设置有与连接器表面弧形适配的扣部，扣板50可以上下设置，也可以左右设置，本实施中的扣板50为上下设置，如图2所示。

控制板20、电源板30和箱体底板之间通过螺钉、螺套结构装配在一起，本实施中电源板30上设置有螺套25，控制板上设置有螺钉15，箱体底板上设置有压铆螺母柱60，控制板20通过螺钉15与电源板30上的螺套25固定装配，电源板上的螺套由于箱体底板上的压铆螺母柱固定装配，使电源板和控制板之间以及电源板和箱体底板之间存在一定的空隙间隔，既能防止两个电路板之间发生导电现象，又能提高电路板散热性能。

Claims (5)

1.一种机载采集显示设备，其特征在于，该采集显示设备包括电源板、控制板、指示板和导光板，所述电源板上设置有电源电路，控制板上设置有控制电路，所述电源电路包括滤波器和DC隔离器，所述滤波器的输入端用于与机载电源单元连接，所述滤波器的输出端与DC隔离器的输入端连接，所述控制电路包括单片机，所述电源电路的输出端与指示板和单片机连接，用于为指示板和单片机供电，所述电源电路还用于连接多路传感器，用于为多路传感器提供电源，所述单片机的输入端用于连接多路传感器，所述单片机的输出端与指示板的输入端连接；所述采集显示设备的输入端和输出端引出的导线集成在接口连接器上，通过该接口连接器与机载电源和外界设备连接；所述的接口连接器、电源板和控制板设置在一箱体内，所述接口连接器安装在机箱的左侧板上，所述控制板和电源板上下间隔装配在箱体内，所述箱体的右侧板上布设有显示器，显示器包括指示板和导光板，所述指示板通过导光板扣设在箱体的右侧板上；

所述导光板前面板为平面，后面板为凹面结构，导光板通过其后面的凹面结构扣装到箱体的右侧板上，使导光板与箱体右侧板之间存在一定的间隙，防止箱体右侧板因热胀冷缩将导光板撑破。

2.根据权利要求1所述的机载采集显示设备，其特征在于，所述箱体左侧板上开设有用于使接口连接器穿出的安装孔，所述接口连接器的外壁上设置有用于将其与箱体左侧板固定的连接板。

3.根据权利要求2所述的机载采集显示设备，其特征在于，所述接口连接器为圆形，箱体内还设置有用于防止接口连接器转动的扣板。

4.根据权利要求3所述的机载采集显示设备，其特征在于，所述控制板、电源板和箱体底板之间通过螺钉、螺套结构装配在一起。

5.根据权利要求4所述的机载采集显示设备，其特征在于，所述箱体上方安装有盖板，所述盖板与箱体配合处安装有导电胶条，以保证该采集显示装置的电连续性。