专利名称：便携式柴油机诊断仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数据采集处理领域，特别是一种便携式柴油机诊断仪。
背景技术：
船舶柴油机是一个集摩擦学、热力学、动力学以及机械学为一体的复杂的机械系统，基 于瞬时转速信号诊断与分析的船舶柴油机故障诊断技术是目前研究的热点。对船舶柴油^l的 瞬时转速信号进行监测和分析处理，可及时发现柴油机气缸运行状态。对于昂贵的船舶柴油 机运行故障的诊断能减少船舶运行成本，便于及时发现故障，防止突发性事故发生。从而大 大提高船舶航行的安全性、可靠性及经济性。因此，在船舶柴油机的日常运行过程中，迫切需 要有一种综合的柴油机故障诊断系统对其检修工作进行指导。 发明内容
本实用新型针对上述需求，其目的是提供一种便携式柴油机诊断仪，其通过对船舶柴油 机瞬时转速信号的采集、分析，得出柴油机汽缸的的运行状态的诊断结果，便于及时发现故 障，防止防止突发性事故发生。从而大大提高船舶航行的安全性、可靠性及经济性。
本实用新型是这样实现的， 一种一种便携式柴油机诊断仪，包括转速传感器和上止点传 感器，其特征在于所述的上止点传感器的输出端通过与信号调理电路[2]与嵌入式模块的 GPIO接口连接；所述的转速传感器的输出端通过与信号调理电路[l]相连，所述的信号调理 电路[l]的输出端经A/D转换器与嵌入式模块的GPIO接口连接，所述嵌入式模块的输入端连 接有液晶显示模块及键盘。
本实用新型实现了小型化，便携化，能方便、准确的判断柴油机运行过程中的故障，避 免船舶重大事故的发生，避免重大人员与经济损失。


图1是本实用新型的系统原理框图。
图2是本实用新型的A/D转换器电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型是一种便携式柴油机诊断仪，包括转速传感器和上止点传感器， 其特征在于所述的上止点传感器的输出端通过与信号调理电路[2]与嵌入式模块的GPIO接 口连接；所述的转速传感器的输出端通过与信号调理电路[l]相连，所述的信号调理电路[l] 的输出端经A/D转换器与嵌入式模块的GPIO接口连接，所述嵌入式模块的输入端连接有液晶显示模块及键盘。
本实用新型较佳的实施例子中，嵌入式模块采用ETR100E智能模块作为主控制器， ETR100E是一款基于Intel 386EX的嵌入式PC模块，配有Flash、串口、 GPIO、 ISA总线等 板载资源。系统采用了全静态设计来降低模块功耗，全速运行的功耗在140mA 165mA，而 模块进入Power Down模式时的待机功耗在55mA 85mA，系统可通过板上的定时中断从待 机状态返回运行状态。模块体积小(94mmx58mm)功耗低、可叠层适合嵌入设计。同时，该模 块与广泛流行的PC/AT体系相兼容，开发人员可以受益于熟悉的操作系统、编程语言和开发 工具。能够大大縮短开发周期、减少技术风险。
所述的A/D转换器采用低功耗串行接口芯片ADS7822，如图2所示。ADS7822是一种 可在2.7 3.6V的电源电压下工作的12位A/D转换器，根据情况的不同也在2.0 5V的电源 电压下工作，考虑的仪器地功耗的要求，系统选用3,3V点源电压；A/D变换的结果通过串行 口输出，通过模块的GPIO读入数据；采样速率达75kHz时为0.54mW，采样速率有串行时 钟DOUT的大小决定(10kHz时对应的转换速度为625Hz， 1.2MHz时对应为75kHz)。低电 压、微功耗、结构简单和体积小的特点特别适用于电池供电和其它需要微功耗的工作系统。 ADS7822与ETR100E的接口十分简单如图2所示，只需3根I/O 口即可，101控制CS片选， 当CS变成低电平时，启动A/D转换；103接串行时钟D0UT控制端，用于提供驱动时钟； 102接DOUT串行数据输出端，在时钟的下降沿进行数据转换。芯片所需3.3V电源由 TPS73033提供。
所述的键盘电路主要实现现场的人机对话功能。在安装调试状态，可以通过键盘设置上 止点传感器的安装位置和柴油机发火顺序及相关的参数。也可以用键盘输入经验数据和专家 知识。在运行状态，通过键盘控制诊断仪的工作模式，通过显示屏显示柴油机运行状态或显 示故障报警信息。
为了实现上位机通信，所述的嵌入式模块的输出端还连接有串口通信模块，其主要是完 成状态信息和故障信息的传送。模块提供标准RS232接口，可以与上位微机进行主从通信。 将采集到的重要数据与上位微机进行数据交换，为上位机进行深层诊断提供数据。
本实用新型通过对船舶柴油机瞬时转速信号的采集、分析，得出柴油机汽缸的的运行状
态的诊断结果，便于及时发现故障，防止防止突发性事故发生。从而大大提高船舶航行的安
全性、可靠性及经济性。
以上所述仅为本实用新型较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
权利要求1.一种便携式柴油机诊断仪，包括转速传感器和上止点传感器，其特征在于所述的上止点传感器的输出端通过与信号调理电路[2]与嵌入式模块的GPIO接口连接；所述的转速传感器的输出端通过与信号调理电路[1]相连，所述的信号调理电路[1]的输出端经A/D转换器与嵌入式模块的GPIO接口连接，所述嵌入式模块的输入端连接有液晶显示模块及键盘。
2. 根据权利要求1所述的便携式柴油机诊断仪，其特征在于所述的嵌入式模块的型号是ETR100E。
3. 根据权利要求1所述的便携式柴油机诊断仪，其特征在于所述的A/D转换器采用ADS7822芯片。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的便携式柴油机诊断仪，其特征在于所述的嵌入式模块的输出端还连接有串口通信模块。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式柴油机诊断仪，包括转速传感器和上止点传感器，其特征在于所述的上止点传感器的输出端通过与信号调理电路[2]与嵌入式模块的GPIO接口连接；所述的转速传感器的输出端通过与信号调理电路[1]相连，所述的信号调理电路[1]的输出端经A/D转换器与嵌入式模块的GPIO接口连接，所述嵌入式模块的输入端连接有液晶显示模块及键盘。本实用新型通过对船舶柴油机瞬时转速信号的采集、分析，得出柴油机汽缸的运行状态的诊断结果，便于及时发现故障，防止防止突发性事故发生。从而大大提高船舶航行的安全性、可靠性及经济性。
文档编号G01M15/04GK201421398SQ20092007355
公开日2010年3月10日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者喻方平, 崔秀芳, 勇 常, 金华标, 陈智君 申请人:上海海洋大学