專利名稱：虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置的制作方法
虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置技術領域
本發明屬于動物日常行為檢測技術領域，具體涉及虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置。
背景技術：
北京工業大學地震研究所在研究“虎皮鸚鵡異常行為”時，研究人員每天需要記錄 6個不同時刻虎皮鸚鵡的跳動次數，費時費力。
目前市場上沒有專門記錄虎皮鸚鵡跳動的裝置。市場上的普通鳥籠不能提供虎皮 鸚鵡的跳動信息；市場上的記錄儀大多只能記錄顯示數據，功能單一，無法滿足地震研究所 的需要。發明內容
本發明的目的在于提供一種可以自動實時記錄虎皮鸚鵡日常行為的裝置，解決研 究人員記錄虎皮鸚鵡日常行為中遇到的裝置問題。
本發明由鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀組成。鸚鵡日常活動鳥籠裝有兩根 棲息桿、一根檢測橫桿和檢測傳感器。電子自動記錄儀包括信號輸入接口、LCD顯示、實時 時鐘、按鍵操作、數據存儲、打印、上傳及導入U盤、電源等模塊。電子自動記錄儀接收鸚鵡 日常活動鳥籠上的檢測傳感器信號，實時記錄傳感器采集的信號并自動添加時間標志；LCD 顯示當前日期、時間和實時數據；可以通過按鍵調整校對時間和查詢以往數據；通過微型 打印機自動打印記錄的數據；可以將電子自動記錄儀記錄存儲的數據導入到U盤中；可以 與計算機通信，將數據上傳，按預定的數據格式存儲。
本發明為了實現上述目標，首先將其分為鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀兩 部分來設計。
虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置，由鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀組成， 其特征在于鸚鵡日常活動鳥籠裝有兩根棲息桿、一根檢測橫桿和檢測傳感器；所述的鸚 鵡日常活動鳥籠，在其左側面和右側面之間距離鳥籠高度1/2處裝有檢測橫桿；在其左側 面和后側面之間、右側面和后側面之間裝有棲息桿，棲息桿直接固定在鳥籠的側面上；檢測 橫桿和和棲息桿之間的距離為9(Tl20mm ;檢測橫桿通過彈簧連接在鳥籠的左右側面上；檢 測傳感器位于檢測橫桿的下方固定在鳥籠的左右側面上。
進一步，所述的鸚鵡日常活動鳥籠裝有的兩根棲息桿和一根檢測橫桿為木質圓柱 形，直徑為12mm。
進一步，所述的電子自動記錄儀包括信號輸入接口、IXD顯示、實時時鐘、按鍵操 作、數據存儲、上傳及導入U盤、電源模塊，所述的電子自動記錄儀實時記錄檢測傳感器采 集的信號并自動添加時間標志；LCD顯示當前日期、時間和實時數據；通過按鍵調整校對時 間和查詢以往數據；將電子自動記錄儀記錄存儲的數據導入到U盤中；或者與計算機通信， 將數據上傳，按預定的數據格式存儲。
進一步，所述檢測傳感器使用的是U型光電式對射傳感器。
鸚鵡日常活動鳥籠的長、寬、高尺寸分別為700mm、500mm、600mm;鳥籠的材質為鋼 絲，直徑為2mm ;鋼絲及之間的間距為20mm，在鳥籠前側面上，距離底部IOOmm處中間部位 有一個長、寬尺寸分別為200mm和180mm的門。在鳥籠的左側面和后側面之間、右側面和后 側面之間裝有棲息桿，棲息桿直接固定在鳥籠的側面上；在鳥籠的左側面和右側面之間距 離鳥籠高度1/2處裝有檢測橫桿；檢測橫桿和和棲息桿之間的距離為9(Tl20mm，確保虎皮 鸚鵡在兩種橫桿之間跳躍移動；檢測橫桿通過彈簧連接在鳥籠的左右側面上；彈簧的彈性 應在鸚鵡落在檢測橫桿時，檢測橫桿能夠落入檢測傳感器中，檢測傳感器能檢測到信號，當 鸚鵡飛回棲息橫桿時，檢測橫桿復位，傳檢測感器信號消失；檢測傳感器位于檢測橫桿的下 方固定在鳥籠的左右側面上。鳥籠裝有的兩根棲息桿和一根檢測橫桿為木質圓柱形，直徑 為12_。電子自動記錄儀采用模塊化設計的方法，按功能將記錄儀劃分為信號輸入，LCD顯 示，實時時鐘，按鍵操作，數據存儲、打印、上傳及導入U盤、電源等模塊，然后對各個功能模 塊進行硬件設計、焊接、組裝，軟件設計及調試。最后，完成整體產品，并進行整體測試。
本發明中檢測傳感器使用的是U型光電對射傳感器，以確保鸚鵡停留在檢測橫桿 一次，檢測傳感器只發出一個信號。
本發明具有以下優點
I)鳥籠上裝有棲息橫桿，供鸚鵡日常休息、停留；
2)鳥籠上裝有檢測橫桿和檢測傳感器，能采集鸚鵡在籠中的活動信息；
3)電子自動記錄儀能自動實時記錄傳感器采集的信號，無需人工參與；
4)利用單片機的功能使電子自動記錄儀的工作過程自動化、智能化；
5)自帶存儲器，具有數據掉電保護功能，最大限度保證了數據的準確性；
6)具有多種數據導出方式，便于數據的后續處理和分析；
7)自帶打印機，可以打印所需的數據；
8)裝置簡單，安裝方便，操作簡便。


圖1本發明的整體構成示意圖2本發明的鸚鵡日常活動鳥籠示意圖。
圖3本發明的電子自動記錄儀前面板示意圖4本發明的電子自動記錄儀主控電路板布局結構示意圖5本發明的電子自動記錄儀電源電路板布局結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施方式進行詳細說明
本發明分為鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀兩部分，如圖1所示。
本發明的鸚鵡日常活動鳥籠如圖2所示。鳥籠的長、寬、高尺寸分別為700mm、 500mm、600mm ;鳥籠的材質為鋼絲，直徑為2mm ;鋼絲及之間的間距為20mm,在鳥籠前側面 上，距離底部IOOmm處中間部位有一個長、寬尺寸分別為200mm和180mm的門。裝有兩根棲 息桿、一根檢測橫桿和檢測傳感器。在鳥籠左側面和后側面之間、右側面和后側面之間距離鳥籠高度2/3處裝有棲息桿，棲息桿直接固定在鳥籠的側面上；在鳥籠的左側面和右側面之間距離鳥籠高度1/2處裝有檢測橫桿；檢測橫桿通過彈簧連接在鳥籠的左右側面上；檢測傳感器位于檢測橫桿的下方固定在鳥籠的左右側面上；調節彈簧的長度和安裝位置，確保在鸚鵡落在檢測橫桿時，檢測橫桿能夠落入檢測傳感器中，傳感器能檢測到信號，當鸚鵡飛回棲息橫桿時，檢測橫桿復位，傳感器檢測信號消失。
本發明的電子自動記錄儀由主控電路板、電源電路板、按鍵操作電路板、IXD顯示屏、微型打印機組成。其在電路設計上采用了模塊化設計的方法，按功能劃分為信號輸入， LCD顯示，實時時鐘，按鍵操作，數據存儲、打印、上傳及導入U盤、電源等模塊，其中信號輸入，IXD顯示，實時時鐘，數據存儲、打印、上傳及導入U盤模塊在主控電路板上。
主控電路板如圖4所示，包括單片機最小系統、實時時鐘芯片及電池、12864液晶接口、數據存儲芯片、PB375A U盤模塊及電壓轉換電路(與非門74LS32、運放LM324及電阻)、電源線接口、打印機接口和串口及串口通信電路等。本發明的電子自動記錄儀中微控制器選用C8051F020單片機，實時時鐘芯片選用DS1302，數據存儲器選用具有32k字節存儲容量的AT24C256芯片。
按鍵操作電路板由一個電源指示燈和7個按鍵組成，如圖3所示。7個按鍵分別為電源開關、串口切換鍵、設置鍵、功能選擇鍵、OK鍵、▲鍵和▼鍵，串口切換鍵主要是切換單片機與打印機進行通信還是與串口進行通信，設置鍵主要是設置當前日期、時間及電子自動記錄儀記錄的數據，功能選擇鍵是負責選擇什么功能(記錄儀的功能選項包括查詢數據、 將數據導入U盤、打印數據、與計算機通信及對記錄儀存儲器格式化)，OK鍵是確認功能執行。·
電源電路板包括電壓轉換模塊、熔斷器插座和電源線接頭，電壓轉換模塊分別與熔斷器插座和電源線接頭相連，如圖5所示。
本發明的電子自動記錄儀中LCD選用帶字庫的12864液晶，微型打印機選用天津顧銘科技生產的i5熱敏微型打印機，檢測傳感器選用的是U型光電對射傳感器。
通過軟件控制，本發明的電子自動記錄儀能夠實現如下模塊功能及操作
1.信號輸入模塊
本發明的鸚鵡日常活動鳥籠上的光電對射傳感器產生的信號經信號輸入模塊傳到微控制器中，即單片機中，單片機進行處理后將數據在LCD上顯示及存儲到電子自動記錄儀的存儲器中。
2.1XD顯示模塊
本發明的電子自動記錄儀中IXD使用的是12864液晶，分為4行，第一行顯示日期及星期幾，第二行顯示當前時間及設置功能選項，第三行顯示當前電子自動記錄儀記錄的數據。在功能選擇時，LCD可以顯示相應的功能提示。
3.時鐘模塊
時鐘模塊的芯片使用DS1302，并設計有電池，在主電源掉電情況下可以持續時間運行2年以上。該芯片為系統提供了一個穩定可靠的時間基準，一經用戶設定，不論是否外接電源，系統時間將持續運行，以免用戶在每次開機上電后重復設定時間。
4.設置模塊
參照圖1，通過鍵盤上的按鍵可以完成對系統日期、時間及記錄儀記錄的數據的設定，操作簡單。
具體操作方法開機后系統自動顯示當前時間，用戶可按“設置”鍵，IXD第二行中的后兩個笑臉將變為年、月、日、周、時、分和數，按一下“設置”鍵，依次切換笑臉、年、月、日、 周、時、分和數，IXD上第二行最后一格顯示什么就可以通過按▲鍵或▼鍵調整對應項。
5.數據存儲模塊
本發明的電子自動記錄儀可以按照預先設定的幾個時刻自動存儲數據，將數據存儲在AT24C256中，掉電時存儲器中的數據仍存在，再次上電后仍可以提取存儲器中的數據。
6.數據查詢模塊
本發明的電子自動記錄儀的數據查詢功能可查詢最近其記錄的10組數據。按“功能選擇”鍵，切換到查詢數據，LCD顯示屏將顯示“數據查詢”，再按“0K”鍵便可切換查詢最近記錄儀記錄的10組數據。
7. U盤存儲模塊
本發明的電子自動記錄儀可以將其存儲器記錄的數據按照預先設定格式以.txt 文檔的形式導入到U盤中。在記錄儀的USB 口插入U盤，按“功能選擇”鍵切換到“U盤存儲”，再按下“0K”鍵，IXD顯示“正在存儲”，同時可以看到U盤中工作指示等在閃爍，等IXD 顯示屏上恢復到“U盤存儲”，數據導入U盤完成。
8.數據打印模塊
本發明的電子自動記錄儀自帶微型打印機,可打印電子自動記錄儀存儲器中記錄的最近10組數據或全部數據，用戶可根據需要選擇相應的打印方式。數據打印模塊的操作首先要將“串口切換”鍵按下，即切換到微控制器與打印機通信模式，再通過“功能選擇”選擇“打印最近10組數據”或“打印全部數據”，按下“0K”鍵微型打印機便開始打印數據。
9.數據上傳模塊
本發明的電子自動記錄儀可以與計算機進行串行口通信，通過計算機上的數據讀取軟件可以讀取存儲器中的數據，操作方法和數據打印類似。
10.數據格式化
本發明的電子自動記錄儀可以對其存儲器進行格式化處理。通過“功能選擇”選擇“是否格式”，按下“0K”鍵便可將存儲器格式化。
11.電源模塊
電源模塊用于把交流220V轉換成直流5V，如圖5所示，為主控電路板、鍵盤操作電路板、IXD顯示屏、微型打印機提供工作電源。
在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以做出各 種修改和變換而不背離本發明的精神和范疇。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求
1.虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置，由鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀組成，其特征在于鸚鵡日常活動鳥籠裝有兩根棲息桿(I )、一根檢測橫桿(2)和檢測傳感器(4);所述的鸚鵡日常活動鳥籠，在其左側面和右側面之間距離鳥籠高度1/2處裝有檢測橫桿；在其左側面和后側面之間、右側面和后側面之間裝有棲息桿，棲息桿直接固定在鳥籠的側面上；檢測橫桿和和棲息桿之間的距離為9(Tl20mm ;檢測橫桿通過彈簧連接在鳥籠的左右側面上；檢測傳感器位于檢測橫桿的下方固定在鳥籠的左右側面上。
2.根據權利要求1所述的虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置，其特征在于所述的鸚鵡日常活動鳥籠裝有的兩根棲息桿和一根檢測橫桿為木質圓柱形，直徑為12mm。
3.根據權利要求1所述的虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置，所述的電子自動記錄儀包括信號輸入接口、IXD顯示、實時時鐘、按鍵操作、數據存儲、上傳及導入U盤、電源模塊，所述的電子自動記錄儀實時記錄檢測傳感器采集的信號并自動添加時間標志；LCD顯示當前日期、時間和實時數據；通過按鍵調整校對時間和查詢以往數據；將電子自動記錄儀記錄存儲的數據導入到U盤中；或者與計算機通信，將數據上傳，按預定的數據格式存儲。
4.根據權利要求1所述的虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置，其特征在于所述檢測傳感器使用的是U型光電式對射傳感器。
全文摘要
虎皮鸚鵡日常行為自動記錄裝置是一種自動實時記錄虎皮鸚鵡日常行為的裝置，由鸚鵡日常活動鳥籠和電子自動記錄儀組成。鸚鵡日常活動鳥籠裝有兩根棲息桿、一根檢測橫桿和檢測傳感器。電子自動記錄儀以51單片機為微控制器，包括信號輸入、LCD顯示、實時時鐘、按鍵操作、數據存儲、打印、上傳及導入U盤、電源等模塊。電子自動記錄儀接收鸚鵡日常活動鳥籠上的傳感器信號，實時記錄傳感器采集的信號并自動添加時間標志；LCD顯示當前日期、時間和實時數據；可以通過按鍵調整校對時間和查詢以往數據；通過微型打印機自動打印記錄的數據；可以將電子自動記錄儀記錄存儲的數據導入到U盤中；可以與計算機通信，將數據上傳，按預定的數據格式存儲。
文檔編號A01K31/06GK102997950SQ20121047950
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者孫樹文, 胡濤濤, 陳維升, 馬春敏, 田越 申請人:北京工業大學