專利名稱:氣象傳感器數(shù)字輸出接口板的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于一種氣象傳感器的部件,具體涉及一種氣象傳感器數(shù)字輸出接口板。
背景技術:
目前氣象傳感器的輸出采用模擬接口板,其一它只能對全量程的信號進行統(tǒng)一的幅值調(diào)節(jié),信號調(diào)理難度大;其二與它配合使用的信號接收裝置需要A/D轉(zhuǎn)換器支持,加大了接收裝置的工作量;其三模擬信號經(jīng)采集后還需進一步處理,增加了接收裝置的計算量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型解決的技術問題是提供一種氣象傳感器數(shù)字輸出接口板,該氣象傳感器數(shù)字輸出接口板,其一對全量程信號實現(xiàn)了分段控制,提高了數(shù)據(jù)的準確性;其二實現(xiàn)了對氣象參數(shù)的采集、處理,直接提供數(shù)字信號,減輕了接收裝置的負擔;其三提供兩條數(shù)據(jù)傳輸通路,控制器局域網(wǎng)(Controller AreaNetwork, CAN)總線和RS422總線,系統(tǒng)配置更靈活。 本實用新型技術方案一種氣象傳感器的數(shù)字輸出接口板,包括數(shù)字信號輸出接口板1、CAN傳輸模塊2、RS422傳輸模塊3、模擬信號輸入接口 4、電平轉(zhuǎn)換模塊5、信號濾波模塊6、編程接口 7、主控單元8和電源模塊9,模擬信號輸入接口 4的l腳通過導線分別與電源模塊9的6腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的4腳連接,模擬信號輸入接口 4的2腳通過導線分別與電源模塊9的7腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的5腳連接,模擬信號輸入接口 4的3腳通過導線分別與電源模塊9的8腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的3腳連接,模擬信號輸入接口 4的4腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊5的2腳連接,模擬信號輸入接口 4的5腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊5的1腳連接,模擬信號輸入接口 4的6腳通過導線與兩個串聯(lián)的電阻R1、R2連接,電阻Rl、電阻R2的中間通過導線與信號濾波模塊6的1腳連接,電阻R2的另一端通過導線接地;電平轉(zhuǎn)換模塊5的6腳通過導線接地,電平轉(zhuǎn)換模塊5的7腳通過導線與信號濾波模塊6的3腳連接,電平轉(zhuǎn)換模塊5的8腳通過導線與信號濾波模塊6的2腳連接;信號濾波模塊6的4腳通過導線與電源模塊9的3腳連接,信號濾波模塊6的5腳通過導線接地,信號濾波模塊6的6腳通過導線與主控單元8的23腳連接,信號濾波模塊6的7腳通過導線與主控單元8的22腳連接,信號濾波模塊6的8腳通過導線與主控單元8的21腳連接;編程接口 7的1腳通過導線分別與主控單元8的18腳、電阻R3的一端連接,編程接口 7的2腳通過導線分別與電源模塊9的3腳、電阻R3的另一端連接,編程接口 7的3腳通過導線接地,編程接口 7的4腳通過導線與主控單元8的26腳連接,編程接口 7的5腳通過導線與主控單元8的25腳連接;主控單元8的1腳通過導線與RS422傳輸模塊3的2腳連接,主控單元8的4腳通過導線與CAN傳輸模塊2的1腳連接,主控單元8的5腳通過導線與CAN傳輸模塊2的4腳連接,主控單元8的6腳通過導線分別與CAN傳輸模塊2的2腳、電源模塊9的4腳、主控單元8的20腳以及地連接,主控單元8的7腳通過導線分別與CAN傳輸模塊2的3腳、電源模塊9的3腳連接,主控單元8的19腳通過導線與電源模塊9的5腳連接,主控單元8的30腳通過導線分別與晶振Yl、電容Cl連接,主控單元8的31腳通過導線分別與晶振Yl、電容C2連接,電容Cl 、電容C2并聯(lián)通過導線接地,主控單元8的39腳通過導線接地,主控單元8的40腳通過導線與電源模塊9的3腳連接,主控單元8的42腳通過導線與RS422傳輸模塊3的4腳連接,主控單元8的43腳通過導線與RS422傳輸模塊3的3腳連接,主控單元8的44腳通過導線與RS422傳輸模塊3的5腳連接;CAN傳輸模塊2的5腳懸空,CAN傳輸模塊2的6腳通過導線分別與電阻R4、數(shù)字信號輸出接口板1的4腳連接,CAN傳輸模塊2的7腳通過導線分別與電阻R4、數(shù)字信號輸出接口板1的3腳連接,CAN傳輸模塊2的8腳通過一個電阻R5接地;RS422傳輸模塊3的7腳通過導線接地,RS422傳輸模塊3的9腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口板1的8腳連接,RS422傳輸模塊3的10腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口板1的7腳連接,RS422傳輸模塊3的11腳通過導線分別與電阻R6、數(shù)字信號輸出接口板1的6腳連接,RS422傳輸模塊3的12腳通過導線分別與電阻R6、數(shù)字信號輸出接口板1的5腳連接,RS422傳輸模塊3的14腳通過導線與電源模塊9的3腳連接;數(shù)字信號輸出接口板1的1腳通過導線與電源模塊9的2腳連接,數(shù)字信號輸出接口板1的2腳通過導線與電源模塊9的1腳連接;電源模塊9的3腳通過導線與數(shù)字電源VCC連接,電源模塊9的4腳通過導線接地,電源模塊9的6腳通過導線與參考電壓VRF連接,電源模塊9的7腳通過導線與負電源NVA連接,電源模塊9的8腳通過導線與正電源VAD連接。CAN總線與火控計算機連接或RS422總線與火控計算機連接,或CAN總線和RS422總線同時與火控計算機連接。 本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果其一實現(xiàn)了模擬信號的數(shù)字化,加入了數(shù)字濾波,進一步提高了系統(tǒng)的可靠性;其二提供了兩條數(shù)字輸出通道,CAN總線輸出和RS422總線輸出,能滿足現(xiàn)役或在研的火控系統(tǒng)的需要,加快了火控系統(tǒng)的數(shù)字化進程;其三實現(xiàn)了全量程信號的分段控制,提高了數(shù)據(jù)的準確性和系統(tǒng)的魯棒性;其四模擬信號的采集、處理由數(shù)字接口板負責,進一步減輕了火控系統(tǒng)的負擔。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述 氣象傳感器數(shù)字輸出接口板由數(shù)字信號輸出接口 1、CAN傳輸模塊2、RS422傳輸模塊3、模擬信號輸入接口 4、電平轉(zhuǎn)換模塊5、信號濾波模塊6、編程接口 7、主控單元8和電源模塊9組成。模擬信號輸入接口 4的1腳通過導線分別與電源模塊9的6腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的4腳連接,模擬信號輸入接口 4的2腳通過導線分別與電源模塊9的7腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的5腳連接,模擬信號輸入接口 4的3腳通過導線分別與電源模塊9的8腳、電平轉(zhuǎn)換模塊5的3腳連接,模擬信號輸入接口 4的4腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊5的2腳連接,模擬信號輸入接口 4的5腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊5的1腳連接,模擬信號輸入接口 4的6腳通過導線與兩個串聯(lián)的電阻Rl 、 R2 (阻值分別為IOK、40K)連接,電阻Rl 、電阻R2的中間通過導線與信號濾波模塊6的1腳連接,電阻R2的另一端通過導線接地;電平轉(zhuǎn)換模塊5使用太原中北新緣科技中心的模塊XYV02,電平轉(zhuǎn)換模塊5的6腳通過導線接地,電平轉(zhuǎn)換模塊5的7腳通過導線與信號濾波模塊6的3腳連接,電平轉(zhuǎn)換模塊5的8腳通過導線與信號濾波模塊6的2腳連接;信號濾波模塊6使用太原中北新緣科技中心的模塊XYF03,信號濾波模塊6的4腳通過導線與電源模塊9的3腳連接,信號濾波模塊6的5腳通過導線接地,信號濾波模塊6的6腳通過導線與主控單元8的23腳連接,信號濾波模塊6的7腳通過導線與主控單元8的22腳連接,信號濾波模塊6的8腳通過導線與主控單元8的21腳連接;編程接口 7的1腳通過導線分別與主控單元8的18腳、電阻R3 (阻值10K)的一端連接,編程接口 7的2腳通過導線分別與電源模塊9的3腳、電阻R3的另一端連接,編程接口 7的3腳通過導線接地,編程接口 7的4腳通過導線與主控單元8的26腳連接,編程接口 7的5腳通過導線與主控單元8的25腳連接;主控單元8使用微芯科技公司(MicrochipTechnology Incorporated)的數(shù)字信號控制器dsPIC30F4013,主控單元8的1腳通過導線與RS422傳輸模塊3的2腳連接,主控單元8的4腳通過導線與CAN傳輸模塊2的1腳連接,主控單元8的5腳通過導線與CAN傳輸模塊2的4腳連接,主控單元8的6腳通過導線分別與CAN傳輸模塊2的2腳、電源模塊9的4腳、主控單元8的20腳以及地連接,主控單元8的7腳通過導線分別與CAN傳輸模塊2的3腳、電源模塊9的3腳連接,主控單元8的19腳通過導線與電源模塊9的5腳連接,主控單元8的30腳通過導線分別與晶振Yl (頻率12MHz)、電容Cl (容值22pF)連接,主控單元8的31腳通過導線分別與晶振Yl、電容C2 (容值22pF)連接,電容Cl、電容C2并聯(lián)通過導線接地,主控單元8的39腳通過導線接地,主控單元8的40腳通過導線與電源模塊9的3腳連接,主控單元8的42腳通過導線與RS422傳輸模塊3的4腳連接,主控單元8的43腳通過導線與RS422傳輸模塊3的3腳連接,主控單元8的44腳通過導線與RS422傳輸模塊3的5腳連接;CAN傳輸模塊2使用微芯科技公司(Microchip Technology Incorporated)的高速CAN收發(fā)器MCP2551, CAN傳輸模土央2的5腳懸空,CAN傳輸模塊2的6腳通過導線分別與電阻R4(阻值120)、數(shù)字信號輸出接口1的4腳連接,CAN傳輸模塊2的7腳通過導線分別與電阻R4、數(shù)字信號輸出接口 1的3腳連接,CAN傳輸模塊2的8腳通過一個電阻R5 (阻值40K)接地;RS422傳輸模塊3使用美信公司(Maxim Integrated Products)的芯片MAX13089, RS422傳輸模lfe 3的7腳通過導線接地,RS422傳輸模塊3的9腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口 1的8腳連接,RS422傳輸模塊3的10腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口 1的7腳連接,RS422傳輸模塊3的11腳通過導線分別與電阻R6(阻值120)、數(shù)字信號輸出接口 1的6腳連接,RS422傳輸模塊3的12腳通過導線分別與電阻R6、數(shù)字信號輸出接口 1的5腳連接,RS422傳輸模塊3的14腳通過導線與電源模塊9的3腳連接;數(shù)字信號輸出接口 1的1腳通過導線與電源模塊9的2腳連接,數(shù)字信號輸出接口 1的2腳通過導線與電源模塊9的1腳連接;電源模塊9使用太原中北新緣科技中心的模塊XYS05,電源模塊9的3腳通過導線與數(shù)字電源VCC連接,電源模塊9的4腳通過導線接地,電源模塊9的6腳通過導線與參考電壓VRF連接,電源模塊9的7腳通過導線與負電源NVA連接,電源模塊9的8腳通過導線與正電源VAD連。AN總線與火控計算機連接或RS422總線與火控計算機連接,或CAN總線和RS422總線同時與火控計算機連接。
權利要求一種氣象傳感器的數(shù)字輸出接口板,包括數(shù)字信號輸出接口(1)、CAN傳輸模塊(2)、RS422傳輸模塊(3)、模擬信號輸入接口(4)、電平轉(zhuǎn)換模塊(5)、信號濾波模塊(6)、編程接口(7)、主控單元(8)和電源模塊(9),其特征是模擬信號輸入接口(4)的1腳通過導線分別與電源模塊(9)的6腳、電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的4腳連接,模擬信號輸入接口(4)的2腳通過導線分別與電源模塊(9)的7腳、電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的5腳連接,模擬信號輸入接口(4)的3腳通過導線分別與電源模塊(9)的8腳、電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的3腳連接,模擬信號輸入接口(4)的4腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的2腳連接,模擬信號輸入接口(4)的5腳通過導線與電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的1腳連接,模擬信號輸入接口(4)的6腳通過導線與兩個串聯(lián)的電阻R1、R2連接,電阻R1、電阻R2的中間通過導線與信號濾波模塊(6)的1腳連接,電阻R2的另一端通過導線接地;電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的6腳通過導線接地,電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的7腳通過導線與信號濾波模塊(6)的3腳連接,電平轉(zhuǎn)換模塊(5)的8腳通過導線與信號濾波模塊(6)的2腳連接;信號濾波模塊(6)的4腳通過導線與電源模塊(9)的3腳連接,信號濾波模塊(6)的5腳通過導線接地,信號濾波模塊(6)的6腳通過導線與主控單元(8)的23腳連接,信號濾波模塊(6)的7腳通過導線與主控單元(8)的22腳連接,信號濾波模塊(6)的8腳通過導線與主控單元(8)的21腳連接;編程接口(7)的1腳通過導線分別與主控單元(8)的18腳、電阻R3的一端連接,編程接口(7)的2腳通過導線分別與電源模塊(9)的3腳、電阻R3的另一端連接,編程接口(7)的3腳通過導線接地,編程接口(7)的4腳通過導線與主控單元(8)的26腳連接,編程接口(7)的5腳通過導線與主控單元(8)的25腳連接;主控單元(8)的1腳通過導線與RS422傳輸模塊(3)的2腳連接,主控單元(8)的4腳通過導線與CAN傳輸模塊(2)的1腳連接,主控單元(8)的5腳通過導線與CAN傳輸模塊(2)的4腳連接,主控單元(8)的6腳通過導線分別與CAN傳輸模塊(2)的2腳、電源模塊(9)的4腳、主控單元(8)的20腳以及地連接,主控單元(8)的7腳通過導線分別與CAN傳輸模塊(2)的3腳、電源模塊(9)的3腳連接,主控單元(8)的19腳通過導線與電源模塊(9)的5腳連接,主控單元(8)的30腳通過導線分別與晶振Y1、電容C1連接,主控單元(8)的31腳通過導線分別與晶振Y1、電容C2連接,電容C1、電容C2并聯(lián)通過導線接地,主控單元(8)的39腳通過導線接地,主控單元(8)的40腳通過導線與電源模塊(9)的3腳連接,主控單元(8)的42腳通過導線與RS422傳輸模塊(3)的4腳連接,主控單元(8)的43腳通過導線與RS422傳輸模塊(3)的3腳連接,主控單元(8)的44腳通過導線與RS422傳輸模塊(3)的5腳連接;CAN傳輸模塊(2)的5腳懸空,CAN傳輸模塊(2)的6腳通過導線分別與電阻R4、數(shù)字信號輸出接口(1)的4腳連接,CAN傳輸模塊(2)的7腳通過導線分別與電阻R4、數(shù)字信號輸出接口(1)的3腳連接,CAN傳輸模塊(2)的8腳通過一個電阻R5接地;RS422傳輸模塊(3)的7腳通過導線接地,RS422傳輸模塊(3)的9腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口(1)的8腳連接,RS422傳輸模塊(3)的10腳通過導線與數(shù)字信號輸出接口(1)的7腳連接,RS422傳輸模塊(3)的11腳通過導線分別與電阻R6、數(shù)字信號輸出接口(1)的6腳連接,RS422傳輸模塊(3)的12腳通過導線分別與電阻R6、數(shù)字信號輸出接口(1)的5腳連接,RS422傳輸模塊(3)的14腳通過導線與電源模塊(9)的3腳連接;數(shù)字信號輸出接口(1)的1腳通過導線與電源模塊(9)的2腳連接,數(shù)字信號輸出接口(1)的2腳通過導線與電源模塊(9)的1腳連接;電源模塊(9)的3腳通過導線與數(shù)字電源VCC連接,電源模塊(9)的4腳通過導線接地,電源模塊(9)的6腳通過導線與參考電壓VRF連接,電源模塊(9)的7腳通過導線與負電源NVA連接,電源模塊(9)的8腳通過導線與正電源VAD連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的氣象傳感器數(shù)字輸出接口板,其特征是CAN總線與火控計算 機連接或RS422總線與火控計算機連接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的氣象傳感器數(shù)字輸出接口板,其特征是CAN總線和RS422總 線同時與火控計算機連接。
專利摘要本實用新型涉及一種氣象傳感器數(shù)字輸出接口板,包括數(shù)字信號輸出接口(1)、CAN傳輸模塊(2)、RS422傳輸模塊(3)、模擬信號輸入接口(4)、電平轉(zhuǎn)換模塊(5)、信號濾波模塊(6)、編程接口(7)、主控單元(8)和電源模塊(9),模擬信號通過模擬信號輸入接口(4)輸入,經(jīng)電平轉(zhuǎn)換模塊(5)、信號濾波模塊(6)進入主控單元(8),主控單元(8)對原始信號采集、處理后分兩個通道經(jīng)由數(shù)字信號輸出接口(1)輸出。通過對全量程信號的分段控制,提高了的數(shù)據(jù)準確性,直接提供數(shù)字信號,減輕了接收裝置的負擔,提供CAN總線和RS422總線兩條傳輸通道,提高了系統(tǒng)配置的靈活性,解決了現(xiàn)有模擬接口板的信號調(diào)理難度大,接收裝置負擔重的缺陷。適用于坦克及火炮的火控系統(tǒng)氣象傳感器的數(shù)字信號傳輸。
文檔編號G01W1/00GK201527482SQ20092022012
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權日2009年10月26日
發(fā)明者司寶鋒, 孟鵬花, 崔亮飛, 李志偉, 李斌, 賀菲菲 申請人:太原中北新緣科技中心