專利名稱：一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，特別是船用舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，尤其涉及一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板。
背景技術：
舵機作為船舶的主要機電設備，其重要性不容置疑，而舵機系統(tǒng)的狀態(tài)也成為了船舶航行過程中監(jiān)控的一個重點，因此在舵機中使用一種集中報警顯示裝置是必不可少的。目前，船舶上一般在駕控臺和集控臺各安裝一臺舵機報警板，包括電源裝置、信號采集裝置、信號處理裝置和聲光報警裝置。中國專利授權公告號C擬639968Y，授權公告日為2004年9月8日的實用新型專利公開了一種機用船用報警器，包括電源、信號采集電路、以電子芯片IC卡為核心的自動報警控制電路以及以LED指示燈和蜂鳴器為主的聲光報警電路。由于該報警器的控制核心過大，因此整個報警板的體積很大，成本高。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有船用舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警裝置體積大、成本高的缺點，提供一種體積小、成本低廉的船用舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術解決方案是一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，包括電源裝置、信號采集裝置、信號處理裝置和聲光報警裝置，所述聲光報警裝置包括LED指示燈和蜂鳴器，所述電源裝置與信號處理裝置之間設有連接，所述信號采集裝置的輸出端與信號處理裝置的輸入端設有連接，所述信號處理裝置的輸出端與聲光報警裝置的輸入端設有連接，所述信號采集裝置包括微型繼電器，所述信號處理裝置包括復位芯片和數(shù)據(jù)處理芯片，所述復位芯片、微型繼電器均與數(shù)據(jù)處理芯片的輸入端相連接。所述電源裝置包括電源開關、可復位式保險和直流電源轉換器，所述電源開關一端連接24V直流電源，另一端連接可復位式保險，可復位式保險的另一端連接直流電源轉換器的輸入端；所述聲光報警裝置還包括光電耦合器和調光器，所述光電耦合器的輸入端與數(shù)據(jù)處理芯片的輸出端相連接，光電耦合器的輸出端與LED指示燈、蜂鳴器相連接，所述調光器的輸入端與直流電源轉換器的輸出端相連接，調光器的輸出端與LED指示燈相連接。所述數(shù)據(jù)處理芯片的控制信號輸入端口與微型按鈕的按鍵設有連接。所述數(shù)據(jù)處理芯片的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述微型繼電器的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述LED指示燈的數(shù)量為二十八個，分為兩組，每組包括一個狀態(tài)指示燈和十三個報警指示燈；所述復位芯片、電源開關、直流電源轉換器、 光電耦合器、蜂鳴器、調光器、微型按鈕的數(shù)量都為兩個。所述復位芯片和數(shù)據(jù)處理芯片均為微控制器芯片；所述調光器為三極管，調光器的基極與電位器相連接、集電極與直流電源轉換器相連接、發(fā)射極與LED指示燈相連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果為1、本實用新型一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板采用微控制器芯片取代原有可編程邏輯控制器，并將所需的按鈕、指示燈全部集成到一塊電路板上，由于微控制器芯片相對可編程邏輯控制器，體積大大減少，成本大幅降低，因而本報警板的體積大大減小，同時成本也降低很多。2、本實用新型一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板采用微型繼電器采集信號，由于微型繼電器動作快、工作穩(wěn)定，因而本報警板信號采集的效率更高，效果也更好。3、本實用新型一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板采用微型控制器單獨控制每一路報警顯示信號，這樣即使有一路出故障也不會影響整個報警板性能，從而使得本報警板的可靠性更高。

圖1為本實用新型的整體功能方框圖。圖2為本實用新型實施例方框圖。圖3為本實用新型的基本功能單元的電路原理圖。圖4為本實用新型的端口接線圖。圖中電源裝置1，信號采集裝置2，信號處理裝置3，聲光報警裝置4，電源開關 Sff,可復位式保險F，直流電源轉換器PS，微型繼電器RY，微型按鈕SV，復位芯片RC，數(shù)據(jù)處理芯片U，光電耦合器PH，調光器Q，LED指示燈L，蜂鳴器B。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明參見圖1 圖3，一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，包括電源裝置1、 信號采集裝置2、信號處理裝置3和聲光報警裝置4，所述聲光報警裝置4包括LED指示燈 L和蜂鳴器B，所述電源裝置1與信號處理裝置3之間設有連接，所述信號采集裝置2的輸出端與信號處理裝置3的輸入端設有連接，所述信號處理裝置3的輸出端與聲光報警裝置 4的輸入端設有連接，所述信號采集裝置2包括微型繼電器RY，所述信號處理裝置3包括復位芯片RC和數(shù)據(jù)處理芯片U，所述復位芯片RC和數(shù)據(jù)處理芯片U均為微控制器芯片，所述復位芯片RC、微型繼電器RY均與數(shù)據(jù)處理芯片U的輸入端相連接。所述電源裝置1包括電源開關SW、可復位式保險F和直流電源轉換器PS，所述電源開關SW —端連接MV直流電源，另一端連接可復位式保險F，可復位式保險F的另一端連接直流電源轉換器PS的輸入端；所述聲光報警裝置4還包括光電耦合器PH和調光器Q，所述光電耦合器PH的輸入端與數(shù)據(jù)處理芯片U的輸出端相連接，光電耦合器PH的輸出端與 LED指示燈L、蜂鳴器B相連接，所述調光器Q為三極管，調光器Q的基極與電位器相連接、 集電極與直流電源轉換器PS的輸出端相連接、發(fā)射極與LED指示燈L相連接。所述數(shù)據(jù)處理芯片U的控制信號輸入端口與微型按鈕SV的按鍵設有連接。所述數(shù)據(jù)處理芯片U的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述微型繼電器RY的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述LED指示燈L的數(shù)量為二十八個，分為兩組，每組包括一個狀態(tài)指示燈和十三個報警指示燈；所述復位芯片RC、電源開關SW、直流電源轉換器PS、光電耦合器PH、蜂鳴器B、調光器Q、微型按鈕SV的數(shù)量都為兩個。本實用新型報警系統(tǒng)的基本原理如下本實用新型的報警系統(tǒng)分為左右兩組，每組有十三個單元。一個數(shù)據(jù)處理芯片U、 一個微型繼電器RY和一個報警指示燈L組成一個單元，單元間彼此不產(chǎn)生聯(lián)系，也就是說如果有一個單元由于某種原因損壞不會影響到其他單元正常工作?，F(xiàn)就一個報警單元(數(shù)據(jù)處理芯片U、微型繼電器RY、報警指示燈L等主要器件組成的單元)為例說明報警信號由端子進入繼電器RY，繼電器線圈得電動作，低電平信號由繼電器RY輸出到數(shù)據(jù)處理芯片U。 信號在數(shù)據(jù)處理芯片U的內部經(jīng)過微控制器芯片運算后，數(shù)據(jù)處理芯片U連到報警指示燈 L的負端，低電平信號由數(shù)據(jù)處理芯片U輸出驅動報警指示燈L發(fā)光。每個單元是以相同的處理方法獨立工作。這兩組分別由兩個5V直流電源PS供電。兩組分別由兩個電源開關SW 控制電源的通斷。由于每組有十三個數(shù)據(jù)處理芯片U并行工作，在電路中沒有加入復位電路，這里分別用兩個復位芯片RC來管理兩組微控制器芯片，主要是用來統(tǒng)一復位芯片。復位信號產(chǎn)生的過程是當打開電源開關，首先復位芯片RC的連接到電源端的引腳檢測到一上升沿，產(chǎn)生上升沿中斷，進入中斷處理程序，由復位芯片RC的輸出口輸出一高電平，連接到上述復位芯片RC的所有數(shù)據(jù)處理芯片U接收到高電平使每組數(shù)據(jù)處理芯片U集中同時復位。本實用新型的報警系統(tǒng)中的LED指示燈的調光原理由面板上的IOK電位器改變電阻值來改變調光三極管Q的基極電流，從而改變調光三極管Q的放大電流，進而引起調光三極管Q發(fā)射極的電壓變化，從而引起LED指示燈L的電流變化，進而引起LED指示燈L亮度的變化。實施例1 參見圖2，包括復位芯片RC100、RC200，數(shù)據(jù)處理芯片UlOl U113、U201 U213， 微型繼電器RYlOl RY113、RY201 RY213，光電耦合器PHI、PH2,調光器Ql、Q2，直流電源轉換器PS1、PS2，LED指示燈LlOl L114、L201 L214，電源開關SW11、SW21，微型按鈕 SV14、SV24，蜂鳴器Bi、B2，可復位式保險F。所述復位芯片的輸出端與數(shù)據(jù)處理芯片的輸入端相連接，其中，復位芯片RC100與數(shù)據(jù)處理芯片UlOl U113相連接，復位芯片RC200 與數(shù)據(jù)處理芯片U201 U213相連接；所述微型繼電器的輸出端與數(shù)據(jù)處理芯片的輸入端相連接，其中，其中，RYlOl與UlOl相連接，RY102與U102相連接，· · ，RY213與U213相連接；在由電源開關、可復位式保險、直流電源轉換器組成的電源裝置中，電源開關SW11、 Sff21 一端連接24V直流電源，另一端連接可復位式保險F，可復位式保險F的另一端連接直流電源轉換器PS1、PS2的輸入端；在由光電耦合器、調光器、LED指示燈、蜂鳴器組成的聲光報警裝置中，光電耦合器的輸入端與數(shù)據(jù)處理芯片的輸出端相連，其中，光電耦合器PHl 與復位芯片UlOl Ul 13相連，光電耦合器PH2與復位芯片U201 U213相連，光電耦合器的輸出端與LED指示燈、蜂鳴器相連，其中，光電耦合器PHl與LED指示燈LlOl L114、蜂鳴器Bl相連，光電耦合器PH2與LED指示燈L201 L214、蜂鳴器B2相連；所述調光器是三極管，調光器的基極與電位器相連接、集電極與直流電源轉換器相連接、發(fā)射極與LED指示燈相連接，其中，調光器Ql的集電極與直流電源轉換器PSl相連接、發(fā)射極與LED指示燈LlO 1 Ll 14相連接，調光器Q2的集電極與直流電源轉換器PS2相連接、發(fā)射極與LED指示燈L201 L214相連接。 參見圖4，本實用新型對外接口包括外部MVDC SOUCE從CN3、CN4端子的1、2、 3、4腳輸入，其中1、3腳為電源正，2、4腳為電源負，外部舵機系統(tǒng)的運行、報警狀態(tài)信號從 CNU CN2端子的5-20腳輸入，公共線為CN1、CN2端子的1、2、3腳。同時，外部舵機系統(tǒng)的遙控起、停信號從CN3、CN4端子的8、9、10腳輸出。另外，系統(tǒng)狀態(tài)報警蜂鳴器從CN3、CN4 端子的11、12腳輸出。
權利要求1.一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，包括電源裝置(1)、信號采集裝置 (2)、信號處理裝置(3)和聲光報警裝置(4)，所述聲光報警裝置(4)包括LED指示燈(L)和蜂鳴器(B)，所述電源裝置(1)與信號處理裝置(3)之間設有連接，所述信號采集裝置(2)的輸出端與信號處理裝置(3)的輸入端設有連接，所述信號處理裝置(3)的輸出端與聲光報警裝置(4)的輸入端設有連接，其特征在于所述信號采集裝置(2)包括微型繼電器(RY)， 所述信號處理裝置(3)包括復位芯片(RC)和數(shù)據(jù)處理芯片(U)，所述復位芯片(RC)、微型繼電器(RY)均與數(shù)據(jù)處理芯片(U)的輸入端相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，其特征在于所述電源裝置(1)包括電源開關(SW)、可復位式保險(F)和直流電源轉換器(PS)，所述電源開關(SW) —端連接24V直流電源，另一端連接可復位式保險(F)，可復位式保險(F)的另一端連接直流電源轉換器(PS )的輸入端；所述聲光報警裝置(4 )還包括光電耦合器(PH) 和調光器(Q)，所述光電耦合器(PH)的輸入端與數(shù)據(jù)處理芯片(U)的輸出端相連接，光電耦合器(PH)的輸出端與LED指示燈(L)、蜂鳴器(B)相連接，所述調光器(Q)的輸入端與直流電源轉換器(PS)的輸出端相連接，調光器(Q)的輸出端與LED指示燈(L)相連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理芯片(U)的控制信號輸入端口與微型按鈕(SV)的按鍵設有連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理芯片(U)的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述微型繼電器 (RY)的數(shù)量為二十六個，分為兩組，每組十三個；所述LED指示燈(L)的數(shù)量為二十八個， 分為兩組，每組包括一個狀態(tài)指示燈和十三個報警指示燈；所述復位芯片(RC)、電源開關 (SW)、直流電源轉換器(PS)、光電耦合器(PH)、蜂鳴器(B)、調光器(Q)、微型按鈕(SV)的數(shù)量都為兩個。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，其特征在于所述復位芯片(RC)和數(shù)據(jù)處理芯片(U)均為微控制器芯片；所述調光器(Q)為三極管， 調光器(Q)的基極與電位器相連接、集電極與直流電源轉換器(PS)相連接、發(fā)射極與LED指示燈(L)相連接。
專利摘要一種船用電子集成式舵機系統(tǒng)狀態(tài)顯示報警板，包括電源系統(tǒng)和報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)包括微型繼電器、微控制器芯片、光電耦合器、LED指示燈、蜂鳴器以及調光器。該實用新型用微控制器芯片取代原有系統(tǒng)中的可編程邏輯控制器，并將所需的按鈕、指示燈全部集成到一塊電路板上，使該報警板的體積大大減小，外觀更加符合船用駕控臺的使用要求，同時成本也大幅降低。
文檔編號G08B21/18GK202120413SQ201120214628
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2011年6月23日
發(fā)明者劉麗, 吳楊, 王昌軍, 王愛萍, 黃淮山 申請人:武漢船用機械有限責任公司