一种数据记录仪的制作方法

本技术涉及数据存储，特别是涉及一种数据记录仪。

背景技术：

1、目前，飞机的发动机一般采用固定在飞机内的数据记录仪来存储发动机工作过程中的各种数据，例如发动机振动数据和诊断数据等，这些数据可以为发动机的在役管理、维护和改进提供数据支撑。

2、现有的数据记录仪，数据记录仪中通常设置有多块板卡，以实现具体的功能需求，但小体积数据记录仪的壳体内部的板卡安装环境比较狭窄；且现有的数据记录仪一般是与外部装置(如外部控制器或客户端)连接通过外部设备给数据记录仪中的板卡供电，但是，在数据记录仪的实际工作过程中，尤其是受天气的影响，例如雷电天气，或者受静电以及周围环境的电磁干扰的影响，使得输入数据记录仪的电源可能出现过电压或过电流的情况，进而可能导致数据记录仪内的板卡上的电路被严重损坏。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术的目的为提供一种数据记录仪；本技术提供的数据记录仪，能够让电源板和数据存储板稳定地固定在小体积的数据记录仪的壳体内部以适用使用需求；且能够有效地降低由于输入数据记录仪的电源过电压或过电流，而导致数据记录仪内电源板上的电源转换电路和电平转换电路以及数据存储板上的数据存储电路被损坏的风险。

2、本技术提供的技术方案如下：

3、一种数据记录仪，包括：上壳体、下壳体、电连接器、电源板、数据存储板和连接所述电源板和所述数据存储板的第一软板；

4、所述上壳体和所述下壳体固定连接形成容置空间；所述下壳体和所述电连接器固定连接；所述电源板和所述数据存储板固定设置在所述容置空间内；

5、所述电连接器内设置有第一接口，所述第一接口与所述电源板电连接；所述电源板上设置有电平转换电路、过流过压保护电路和电源转换电路，所述数据存储板上设置有数据存储电路，所述第一软板内设有第一总线，所述电平转换电路、所述电源转换电路通过所述第一总线与所述数据存储电路连接；

6、所述第一接口的第一端，用于与外部控制器连接；所述电平转换电路，用于接收所述第一接口输出的第一数据电平，并将所述第一数据电平转换成第二数据电平输出；所述过流过压保护电路，用于在从所述第一接口输入的电源的电流值或从所述电源转换电路输入的电流值大于或等于第一电流值时，断开所述第一接口与所述电源转换电路之间的通路，以及在从所述第一接口输入的电源的电流值小于第一电流值时，对从所述第一接口输入的电源的电压进行瞬变电压抑制，并输出第一电源电压；所述电源转换电路，用于接收所述第一电源电压，并将所述第一电源电压转换成供电电压给所述数据存储电路和所述电平转换电路供电；所述数据存储电路，用于接收所述第二数据电平并存储数据。

7、可选地，所述电源转换电路包括第一电源转换电路和第二电源转换电路；

8、所述过流过压保护电路的第一端与所述第一接口的第四端连接；

9、所述过流过压保护电路的第二端与所述第一接口的第五端连接；

10、所述过流过压保护电路的第一端和第二端与所述第一接口的第四端连接；

11、所述过流过压保护电路的第三端与所述第一电源转换电路的第一端连接；

12、所述过流过压保护电路的第四端与所述第一电源转换电路的第二端连接；

13、所述第一电源转换电路的第四端与所述第二电源转换电路的第二端连接；

14、所述第二电源转换电路的第三端、第五端和第六端接地；

15、所述第二电源转换电路的第四端与所述数据存储电路的第三端和所述电平转换电路第六端连接；

16、所述过流过压保护电路的第二端、所述第一接口的第五端、所述第一电源转换电路的第二端、所述第一电源转换电路的第三端接公共地；

17、所述第一电源转换电路，用于接收所述第一电源电压，并将所述第一电源电压转换成第一电压输出；

18、所述第二电源转换电路，用于接收所述第一电压，并将所述第一电压转换成所述供电电压给所述数据存储电路和所述电平转换电路供电。

19、可选地，所述数据记录仪还包括：第二接口，所述电源板上还设置有过流保护电路；

20、所述第二接口的第一端，用于与客户端连接；

21、所述过流保护电路的第一端与所述第二接口的第二端连接；

22、所述过流保护电路的第二端与所述第二电源转换电路的第一端连接；

23、所述第二接口的第三端与所述数据存储电路的第四端连接；

24、所述第二接口的第四端接地；

25、所述过流保护电路，用于在从所述第二接口输入的电源的电流值或从所述第二电源转换电路输入的电流值高于或等于第二电流值时，断开所述第二接口与所述第二电源转换电路之间的通路，以及在从所述第二接口输入的电源的电流值小于第二电流值时，输出第二电源电压；

26、所述第二电源转换电路，还用于接收所述第二电源电压，并将所述第二电源电压转换成供电电压给所述数据存储电路和所述电平转换电路供电；

27、所述数据存储电路，还用于接收所述第二接口输出的配置信息并存储。

28、可选地，所述过流过压保护电路包括第一保险丝、第一二极管和第一瞬态二极管；

29、所述第一保险丝的第一端作为所述过流过压保护电路的第一端与所述第一接口的第四端连接；

30、所述第一保险丝的第二端与所述第一二极管的正极连接；

31、所述第一二极管的负极与所述第一瞬态二极管的第一端连接并作为所述过流过压保护电路的第三端和所述第一电源转换电路的第一端连接；

32、所述第一瞬态二极管的第二端作为所述过流过压保护电路的第四端与所述第一电源转换电路的第二端连接并接地；

33、所述第一瞬态二极管的第二端作为所述过流过压保护电路的第二端与所述第一接口的第五端连接并接地。

34、可选地，所述第一电源转换电路包括第一电源转换器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电感和第二二极管；

35、所述第一电源转换器的第一端与所述第一电容的第一端连接并作为所述第一电源转换电路的第一端与所述过流过压保护电路的第三端连接；

36、所述第一电源转换器的第二端与所述第二电容的第一端连接；

37、所述第一电源转换器的第三端与所述第一电阻的第一端连接；

38、所述第一电源转换器的第四端与所述第三电容的第一端和所述第二电阻的第一端连接；

39、所述第二电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接；

40、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第一电阻的第二端、所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端作为所述第一电源转换电路的第二端与所述过流过压保护电路的第四端连接并接地；

41、所述第一电源转换器的第五端与所述第五电容的第一端连接；

42、所述第一电源转换器的第六端与所述第二二极管的阴极、所述第五电容的第二端和所述第一电感的第一端连接；

43、所述第一电感的第二端、所述第三电阻的第一端、所述第六电容的第一端连接并作为所述第一电源转换电路的第四端与所述第二电源转换电路的第二端连接；

44、所述第一电源转换器的第七端与所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接；

45、所述第六电容的第二端、所述第四电阻的第二端、所述第二二极管的阳极、所述第一电源转换器的第八端和第九端连接并作为所述第一电源转换电路的第三端接地。

46、可选地，所述第二电源转换电路包括第二电源转换器、第三二极管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；

47、所述第三二极管的阳极作为所述第二电源转换电路的第二端与所述第一电源转换电路的第四端连接；

48、所述第三二极管的阴极、所述第七电容的第一端、所述第二电源转换器的第一端作为所述第二电源转换电路的第一端与所述过流保护电路的第二端连接；

49、所述第七电容的第二端作为所述第二电源转换电路的第三端接地；

50、所述第二电源转换器的第二端与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端连接；

51、所述第二电源转换器的第三端、所述第六电阻的第二端、所述第八电容的第一端连接并作为所述第二电源转换电路的第四端与所述数据存储电路的第三端和所述电平转换电路的第六端连接；

52、所述第八电容的第二端作为所述第二电源转换电路的第五端接地；

53、所述第五电阻的第二端作为所述第二电源转换电路的第六端接地。

54、可选地，所述过流保护电路包括第二电感、第二保险丝和第四二极管；

55、所述第二电感的第一端作为所述过流保护电路的第一端与所述第二接口的第二端连接；

56、所述第二电感的第二端与所述第二保险丝的第一端连接；

57、所述第二保险丝的第二端与所述第四二极管的阳极连接；

58、所述第四二极管的阴极作为所述过流保护电路的第二端与所述第二电源转换电路的第一端连接。

59、可选地，所述电平转换电路包括电平转换器、第七电阻、第八电阻和第九电容；

60、所述第七电阻的第一端、所述电平转换器的第二端作为所述电平转换电路的第一端与所述第一接口的第二端连接；

61、所述第八电阻的第一端、所述电平转换器的第六端作为所述电平转换电路的第二端与所述第一接口的第三端连接；

62、所述第七电阻的第二端与所述电平转换器的第一端连接；

63、所述电平转换器的第三端作为所述电平转换电路的第三端与所述数据存储电路的第一端连接；

64、所述电平转换器的第四端作为所述电平转换电路的第四端与所述数据存储电路的第二端连接；

65、所述第八电阻的第二端与所述电平转换器的第五端连接；

66、所述电平转换器的第七端作为所述电平转换电路的第五端接地；

67、所述电平转换器的第八端至第十一端、所述第九电容的第一端作为所述电平转换电路的第七端接地；

68、所述电平转换器的第十二端与所述第九电容的第二端连接并作为所述电平转换电路的第六端与所述第二电源转换电路的第四端连接。

69、可选地，

70、所述电源板位于靠近所述下壳体的一端，所述数据存储板位于远离所述下壳体的一端；

71、所述电源板和所述数据存储板之间设有第一立柱，所述电源板和所述数据存储板通过所述第一立柱和固定件叠放固定在所述容置空间内。

72、可选地，所述数据存储电路包括cpu单元、数据存储单元和配置存储单元；

73、所述cpu单元的第一端作为所述数据存储电路的第一端与所述电平转换器的第三端连接；

74、所述cpu单元的第二端作为所述数据存储电路的第二端与所述电平转换器的第四端连接；

75、所述cpu单元的第三端作为所述数据存储电路的第三端与所述第二电源转换电路的第四端连接；

76、所述cpu单元的第四端作为所述数据存储电路的第四端与所述第二接口的第三端连接；

77、所述cpu单元的第五端与所述数据存储单元连接；

78、所述cpu单元的第六端与所述配置存储单元连接；

79、所述cpu单元的第七端作为所述数据存储电路的第六端接地。

80、可选地，还包括：通信板、第二软板和天线组件；

81、所述通信板固定设置在所述容置空间内，且与所述数据存储板通过所述第二软板电连接；

82、所述天线组件固定设置在所述上壳体上；

83、所述通信板和所述天线组件电连接。

84、可选地，所述通信板上设置有通信电路，所述第二软板内设有第二总线；

85、所述cpu单元的第七端作为所述数据存储电路的第五端通过所述第二总线与所述通信电路连接；

86、所述通信电路通过天线组件，建立与数据网络的通信连接，接收地面服务器ip和服务端口号，根据所述地面服务器ip和所述服务端口号，建立与地面服务器的tcp连接，接收所述cpu单元输出的数据，并将接收到的数据发送至所述地面服务器。

87、可选地，

88、所述电源板位于靠近所述下壳体的一端，所述通信板位于远离所述下壳体的一端，所述数据存储板位于所述电源板和所述通信板之间；

89、所述电源板和所述数据存储板之间设有第一立柱，所述数据存储板和所述通信板之间设有第二立柱，所述电源板和所述数据存储板以及所述通信板通过所述第一立柱和所述第二立柱和固定件叠放固定在所述容置空间内。

90、可选地，

91、所述下壳体设有螺纹孔；所述第一立柱和第二立柱均包括固定部和支撑部，所述固定部设有外螺纹，所述支撑部内设有空腔，所述支撑部的空腔内壁设有内螺纹结构；所述电源板、所述数据存储板和所述通信板上设有通孔；

92、所述第一立柱的固定部穿过所述电源板的通孔与所述下壳体的螺纹孔连接；

93、所述第一立柱的支撑部位于所述电源板和所述数据存储板之间，所述第二立柱的固定部穿过所述数据存储板的通孔插入所述第一立柱的支撑部的空腔内，与所述第一立柱螺纹连接；

94、所述固定件穿过所述通信板的通孔插入所述第二立柱的支撑部的空腔内，与所述第二立柱螺纹连接。

95、可选地，所述固定件和所述数据存储板之间或所述固定件和所述通信板之间，设有弹簧垫圈和第一平垫圈。

96、可选地，所述上壳体和所述下壳体通过螺纹连接，所述下壳体和所述上壳体之间设有密封圈，所述下壳体和所述上壳体通过焊接密封。

97、可选地，所述上壳体的顶部设有第一通孔，所述第一通孔处设有向外延伸的凸台，所述凸台的上表面设有连接片，所述连接片通过螺钉固定在所述上壳体的顶部的凸台上；所述连接片设有通孔用以悬挂所述数据记录仪的身份卡。

98、可选地，所述上壳体的顶部的凸台的外壁设有保险孔，所述下壳体的外壁设有保险孔；所述保险孔供钢丝绳穿过用以固定所述上壳体。

99、可选地，所述上壳体的外壁设有防滑凹槽。

100、可选地，所述上壳体的顶部设有第二通孔以供所述天线组件穿过，所述天线组件通过螺母固定于所述上壳体的顶部，所述螺母和所述上壳体之间设有第二平垫圈。

101、可选地，

102、所述cpu单元，用于对所述第二接口进行初始化设置；；

103、所述cpu单元，还用于若在预设时长内未接收到所述第二接口发送的指令数据，则读取所述配置存储单元中的预设配置信息，并根据所述预设配置信息对所述第一接口和所述数据存储单元进行初始化配置，接收所述电平转换电路发送的第二数据电平，并将接收到的第二数据电平写入所述数据存储单元。

104、可选地，所述预设配置信息包括第一预设配置信息和第二预设配置信息，所述cpu单元在执行根据所述预设配置信息对所述第一接口和所述数据存储单元进行初始化配置时，具体用于：

105、根据所述第一预设配置信息对所述第一接口进行初始化配置；

106、根据所述第二预设配置信息对所述数据存储单元进行初始化配置。

107、可选地，所述cpu单元内设置有内部缓存单元，所述cpu单元在执行接收所述电平转换电路发送的第二数据电平，并将接收到的第二数据电平写入所述数据存储单元时，具体用于：

108、接收所述电平转换电路发送的第二数据电平，并将接收到的第二数据电平写入所述内部缓存单元；

109、在所述内部缓存单元中的缓存数据大于等于预设数据长度时，将缓存数据写入至所述数据存储单元；

110、删除所述内部缓存单元中的缓存数据。

111、可选地，

112、所述cpu单元，还用于若在预设时长内接收到所述第二接口发送的指令数据，则根据接收到的指令数据，将接收到的指令数据中的配置信息写入所述配置存储单元，或者读取所述配置存储单元中的预设配置信息并发送至所述第二接口，或者读取所述数据存储单元中的存储数据并发送至所述第二接口。

113、可选地，所述cpu单元在执行根据接收到的指令数据，，将接收到的指令数据中的配置信息写入所述配置存储单元，或者读取所述配置存储单元中的预设配置信息并发送至所述第二接口，或者读取所述数据存储单元中的存储数据并发送至所述第二接口时，具体用于：

114、解析接收到的指令数据，得到待执行指令；

115、若所述待执行指令为配置参数设置指令，则将所述配置参数设置指令中的配置信息写入所述配置存储单元，并发送配置信息写入完成信号至所述第二接口；

116、若所述待执行指令为配置参数读取指令，则读取所述配置存储单元中的预设配置信息，并将读取到的预设配置信息发送至所述第二接口；

117、若所述待执行指令为数据读取指令，则读取所述数据存储单元中的存储数据，并将读取到的存储数据发送至所述第二接口。

118、可选地，所述预设配置信息还包括第三预设配置信息；

119、所述cpu单元，还用于根据所述第三预设配置信息对通信电路进行初始化配置。

120、可选地，

121、所述cpu单元，还用于在所述内部缓存单元中的缓存数据大于等于预设数据长度时，将缓存数据发送至所述通信电路。

122、由于航空发动机数据采集时，可供安装数据采集仪的空间狭小，与现有技术相比较，本技术提供的一种数据记录仪通过多板卡叠放设计方案在实现电源板上的电源转换电路和数据存储板上的数据存储电路之间的电连接的同时，还能够减小板卡所需的容置空间，并保证了板卡之间连接的稳定性，从而能够让电源板和数据存储板稳定地固定在小体积的数据记录仪的壳体内部以适用使用需求；且通过过流过压保护电路，在从第一接口输入的电源过电流时断开第一接口与电源转换电路之间的通路，在从第一接口输入的电源过电压时进行瞬变电压抑制，能够有效地降低由于输入数据记录仪的电源过电压或过电流，而导致数据记录仪内电源板上的电源转换电路和电平转换电路以及数据存储板上的数据存储电路被损坏的风险，通过过流过压保护电路，在数据记录仪内的电源转换电路或数据存储电路或电平转换电路短路时，断开第一接口与电源转换电路之间的通路，能够有效地降低由于数据记录仪的内部电路短路，而导致与数据记录仪的第一接口连接的外部装置被损坏的风险。