專利名稱：一種數據采集設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數據采集設備，尤其涉及一種汽車配件生產管理專用數據采集設備。
背景技術：
在發達國家，制造業的信息化已比較成熟，基本上實現了無紙化、全球化、分散網絡化制造。中國的一些比較好的企業如家電、通信等企業內部信息集成度高，也已基本實現了無紙化、網絡化、數字化。但是在機械零配件和汽車零配件加工行業，信息化相對比較落后，雖有一些CAD基礎應用，但離數字化企業還有相當的差距。目前，在機械零配件和汽車零配件加工行業，計算機應用仍處于分散、孤立的狀態，已有的生產信息還未充分共享，有很多的信息還未納入計算機系統，生產工藝和加工質量等數據仍處于人工收集、手工處理、紙張傳遞的水平，這種狀態不利于企業工作效率和經濟效益的提高。此外生產廠家沒有完善數據采集設備，智能化儀表和DCS的應用遠未普及，支撐生產信息管理系統的基礎自動化系統和設備離數字化的要求還有一定距離，現有模擬儀表和筆式記錄儀不具備通訊能力，無法提供自動生產過程信息。因此大都不具備信息采集自動化、工藝無紙化的質量管理。
本實用新型就是要解決上述各種問題，提供一種適用于機械零配件和汽車零配件加工行業生產管理專用數據采集方法和終端設備，全面跟蹤正常工藝路線內的工件正常流向，處理各種異常情況，全面記錄各工件在各工序的完成情況和每個工件的當前位置、在線狀態、并根據不同的質檢政策(抽檢和全檢)自動記錄各工件的之間狀態(待檢、合格、不合格)，對各工件在制造平臺內流轉(工藝、工位、時間、狀態)等進行全方位的記錄，實現信息采集自動化、工藝無紙化的管理。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種數據采集設備，將大量的配件生成一個一個的批次，通過IC卡卡號來對應批次號，將工位對應的工藝以及該工位工藝產生的質量問題通過本實用新型傳送給計算機進行分析處理，從而加以完善工藝，改進工藝，達到質量控制的目的，為廠家實現信息采集自動化、工藝無紙化的計算機管理。
為實現上述功能，本實用新型利用雙單片機CPU作為控制器，單片機之一作為IC卡數據的讀取，另一單片機實現接收計算機下發的工藝等數據以及輸入該工藝的質量缺陷等數據到計算機等功能。
本實用新型提供的數據采集設備包括由單片機1、復位電路2、鍵盤3、液晶顯示單元5、國標漢字庫6、地址及波特率由撥碼開關8、IC卡刷卡電路10、單片機11、計算機的通信接口通信電路13、智能數顯量具通信電路14、開關電源15；其中IC卡刷卡電路10與單片機11連接后，通過接口1，并使用單片機11的P3.3口與單片機1的INT1相連，P3.2與T0相連構成批次卡生成電路；復位電路2與單片機1上的相應接口相連，鍵盤3與單片機1上的相應接口相連，液晶顯示單元5與單片機1上的相應接口相連，國標漢字庫6與單片機1上的相應接口相連，地址及波特率由撥碼開關8與單片機1上的相應接口相連，計算機的通信接口通信電路13與單片機1上的相應接口相連，智能數顯量具通信電路14與單片機1上的相應接口相連，開關電源15與單片機1上的相應接口相連。
所述的IC卡刷卡電路10與單片機1之間使用接口1相連，其刷卡信息通過外部中斷請求方式互相傳遞。
所述的復位電路2與單片機1之間使用P1口進行喂狗控制。
所述的鍵盤3與單片機1通過接口2相連。
所述的液晶顯示單元5與單片機1上的數據接口相連。
所述的國標漢字庫6與單片機1通過接口3相連。
所述的計算機的通信接口通信電路13與單片機1通過串行口RXD、TXD相連。
所述的智能數顯量具通信電路14與單片機1在串行口的擴展電路使用了16C550器件以及16C552器件，與智能數顯量具的通信電路14由1個到3個選擇。
所述的開關電源15與單片機1上的VCC、GND接口相連。
圖1為本實用新型的原理電路圖。
圖2為本實用新型的批次卡生成電路示意圖。
具體實施方式
本實用新型的連線關系參照圖1和圖2，通過開關電源15供電，復位電路2由ADM705控制。開機前，必須通過撥碼開關8對本設備進行地址和通信波特率的設置。本實用新型通過非接觸式IC卡刷卡電路10，將IC卡數據由副單片機11進行讀取，校驗，當主單片機1發出可以刷卡指令時，副單片機11利用接口1的74245驅動，將刷卡數據由主單片機1讀入，進行員工卡或批次卡的判別。當員工的工位正確時，計算機利用通信電路13將生產計劃和生產工藝下發到該數據終端，并在液晶顯示單元5顯示。員工根據生產工藝對配件進行加工后再進行質量檢測，檢測結果通過鍵盤3輸入到數據終端，數據終端再將這些質量數據、生產信息等提交到計算機進行處理。關鍵生產工位的質量數據則通過智能游標卡尺14自動獲取。顯示單元5的漢字顯示從國標漢字庫6取得漢字碼。由于主單片機1利用數據總線工作，因此大部分電路必須通過接口1、接口2、接口3、接口4等電路進行總線匹配。
圖1、圖2中，復位電路2與主單片機1之間利用P1口進行喂狗控制，與計算機的RS422通信電路13占用主單片機1的串行口RXD、TXD，因此與智能游標卡尺的通信電路14只能進行串行口的擴展，該串行口的擴展電路使用了16C550器件以及16C552器件，使得通信電路14的接口可以接入1個到3個智能游標卡尺。
本實用新型的工作原理是數據終端裝置由主78E58B單片機1作為主CPU，其外圍包括IC卡刷卡輸入接口10、鍵盤輸入接口3、液晶顯示輸出接口5、與計算機進行通信的RS422接口13、與智能數顯游標卡尺通信的RS232接口14。IC卡刷卡電路10主要采用U2270B器件，由于生產車間油、水較多，為避免IC卡的污染，該發明采用其內部保存有5字節長度數據的非接觸式射頻IC卡。數據終端采用漢字顯示技術，用低功耗的液晶進行顯示，有利于車間普通工人的操作。液晶顯示器使用240*128的點陣式液晶，可有效的顯示整個生產工藝，方便質量數據的錄入。將RS422串口通信技術作為終端與管理系統的通信紐帶，有利于惡劣環境條件下的生產信息的自動采集與可靠傳輸。用帶智能接口的數顯游標卡尺對生產的零配件的質量進行檢測，終端提供與該卡尺進行通信的串行接口。
IC卡的數據通過副單片機11的IC卡刷卡電路10進行讀取，通過相互間使用外部中斷，利用主單片機1的數據口與副單片機11的P1口進行數據交換以獲取IC卡內數據。液晶顯示器具有專用的接口電路及數據顯示方法，主單片機根據實際功能對液晶進行刷新顯示。鍵盤采用8*4陣列，利用定時查詢的方法對鍵盤進行讀取操作。RS422通信電路與主單片機的數據采用不共地的光電隔離技術，有效地避免因為長線通信產生的對CPU的干擾。該通信采用串口中斷方式進行，終端與管理計算機之間有本發明專用的通信協議，用來保證數據傳輸的有效性和準確性。
本實用新型的關鍵技術是利用非接觸式IC卡進行零配件的生產批次管理以及員工的身份認證。只有合法的員工才能在其被指定的工位工作，同時通過批次卡與工位的生產工藝形成一一對應的關系，從而保證生產質量的定位控制。
權利要求1.一種數據采集設備，其特征在于包括由單片機(1)、復位電路(2)、鍵盤(3)、液晶顯示單元(5)、國標漢字庫(6)、地址及波特率由撥碼開關(8)、IC卡刷卡電路(10)、單片機(11)、計算機的通信接口通信電路(13)、智能數顯量具通信電路(14)、開關電源(15)；其中IC卡刷卡電路(10)與單片機(11)連接后，通過接口1(12)74245，并使用單片機(11)的P3.3口與單片機(1)的INT1相連，P3.2與T0相連構成批次卡生成電路；復位電路(2)與單片機(1)上的相應接口相連，鍵盤(3)與單片機(1)上的相應接口相連，液晶顯示單元(5)與單片機(1)上的相應接口相連，國標漢字庫(6)與單片機(1)上的相應接口相連，地址及波特率由撥碼開關(8)與單片機(1)上的相應接口相連，計算機的通信接口通信電路(13)與單片機(1)上的相應接口相連，智能數顯量具通信電路(14)與單片機(1)上的相應接口相連，開關電源(15)與單片機(1)上的相應接口相連。
2.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的IC卡刷卡電路(10)與單片機(1)之間使用接口1(12)相連，其刷卡信息通過外部中斷請求方式互相傳遞。
3.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的復位電路(2)與單片機(1)之間使用P1口進行喂狗控制。
4.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的鍵盤(3)與單片機(1)通過接口2(4)74245相連。
5.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的液晶顯示單元(5)與單片機(1)上的數據接口相連。
6.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的國標漢字庫(6)與單片機(1)通過接口3(7)74245相連。
7.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的地址及波特率由撥碼開關(8)與單片機(1)通過接口4(9)74245相連。
8.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的計算機的通信接口通信電路(13)與單片機(1)通過串行口RXD、TXD相連。
9.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的智能數顯量具通信電路(14)與單片機(1)在串行口的擴展電路使用了16C550器件以及16C552器件，與智能數顯量具的通信電路(14)由1個到3個選擇。
10.根據權利要求1所述的數據采集設備，其特征在于所述的開關電源(15)與單片機(1)上的VCC、GND接口相連。
專利摘要本實用新型提供一種數據采集設備，包括由單片機、復位電路、鍵盤、液晶顯示單元、國標漢字庫、地址及波特率撥碼開關、IC卡刷卡電路、單片機、計算機的通信接口通信電路、智能數顯量具通信電路、開關電源；本實用新型的數據采集設備將大量的配件生成一個一個的批次，通過IC卡卡號來對應批次號，將工位對應的工藝以及該工位工藝產生的質量問題傳送給計算機進行分析處理，從而加以完善工藝，改進工藝，達到質量控制的目的，為廠家實現信息采集自動化、工藝無紙化的計算機管理。
文檔編號G06F3/00GK2657086SQ20032011818
公開日2004年11月17日 申請日期2003年11月18日 優先權日2003年11月18日
發明者戴青云, 羅天友, 姜貞勇, 李德, 黃健恒, 林德平 申請人:廣東工業大學