CN104359478A - 一种电子式航迹仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及 一种电子式航迹仪，包括主控单元、显示控制电路、LED显示电路和键盘显示电路 ，其中 主控单元与显示控制电路互联，主控单元连接有计数器1、计数器2与并行控制器，显示控制电路连接有LED显示电路和键盘显示电路，所述的计数器1有X+、X-两个信号，所述的计数器2有Y+、Y-两个信号，所述的并行控制器有 两个归零信号、一个报警信号及一个抬落笔信号。 航迹仪的绘图模板是单笔、横梁式结构，计算机控制绘笔在笔架上起落，并在平面上进行X、Y方向的合成运动，可绘制任意角度的直线、各种曲线，描绘各种航海标记符和书写汉字。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子式航迹仪，尤其是可以方便解决航迹仪调试问题的一种电子式航迹仪。
背景技术
组合导航的产生和发展取决于客观需要和现实可能性。近数十年来，世界上许多先进工业国家，为了适应航行和运载工具的需要，先后研制出许多导航体制和设备，分别解决各自的特定任务。
航迹仪是舰船导航系统中的主要配套设备之一，它能根据陀螺罗经、计程仪提供的航向和航程信息，或其他导航设备提供的定位信息，在海图上自动连续地绘制出船舶航行的航迹和标记。航迹仪的应用，不仅具有重要的军事作用，而且因为航迹仪的绘制航线导航功能，使航海人员非常直观的了解到己船位置，偏航程度及未来海域的安全程度，航迹仪在远洋运输中也发挥了极大作用。
国内电子海图的研制起步较晚，目前还未得到实船使用，而硬拷贝式航迹仪绘图系统因其成熟的技术，正显示出强大的生命力。为使航迹仪适应现代化战争的需要，必须保证其具有较高的可靠性，较好的维修性，并符合海军装备的作战能力，生存能力，可用性，安全性，机动性，隐蔽性，兼容性等要求，还必须考虑设备与海图规范的统一。在执行海军规范和国家军用标准化、系列化、通用化的过程中，不断完善硬拷贝式绘图系统，以其自身的优势充分发挥在现代导航中的作用。而且随着微计算机技术的发展，今后智能化仪器仪表的发展趋势是进一步拓宽功能，缩小体积，降低功耗，减少成本，提高可靠性。
当前，广泛使用的导航设备已基本处于稳定时期，组合导航从原理到体制已趋于成熟，特别是电子计算机的发展日新月异，使船舶导航系统日益完善。随着微型计算机的这一异军突起，组合导航系统将会开创一个新的局面。当前世界上航迹仪已经发展成为两大类型多种系列产品，我国航迹仪的发展历史比较晚，从国内航迹仪的应用情况来看，我国目前情况与国际先进水平尚有一定的距离，随着组合导航系统在中小型船舶上的广泛应用，对航迹仪也提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于设计一种电子式航迹仪。本系统以单片机为核心以51系列的单片机为核心，首键盘输入，数码管显示，接受控制及输出的移笔脉冲（X+、X-、Y+、Y-），报警及抬落笔信号，给出相应的指示，能够给出X、Y方向的归零信号，通过键盘输入可改变越界报警。
本发明的目的是这样实现的：
一种电子式航迹仪，由由主控单元、显示控制电路、LED显示电路和键盘显示电路组成，主控单元与显示控制电路互联，主控单元连接有计数器1、计数器2与并行控制器，显示控制电路连接有LED显示电路和键盘显示电路。
所述的主控单元的主控芯片为单片机89C51，所述的显示控制电路为键盘输入、数码管显示及控制电机组成，所述的键盘输入，数码管显示通过一片8279可编程键盘/显示器接口芯片来实现；所述的控制电机由一个8255可编成芯片与两片8253芯片共同控制。
所述的计数器1有X+、X-两个信号，所述的计数器2有Y+、Y-两个信号，所述的并行控制器有两个归零信号、一个报警信号及一个抬落笔信号。
所述的控制装置在显示x方向的数码管上在系统设置数码管的初值后能够显示出绘笔在该方向上是向着正向还是负向走，而且能看出走了多少步；在显示y方向的数码管上同样如此；输入的四个方向上的信号是通过了两片8253来计数的，在计数时主要考虑的是在计数过程中，是否存在越界的现象，也就是相当于具体设备在绘图时绘笔是否超出了绘图的范围，或者数码管能否显示出所计的数；其余的四个信号直接连到了8255上；两组数码管和键盘分别有各自的3—8译码器进行译码；8279的 、共 8位数出口接了驱动装置后分别连接数码管的各断上；两片8253、8255和8279都用核心单片机的P2口作片选信号用了P24~P27作为片选信号；其余的一些引脚按照芯片的固定连接方式连接，8279的引脚地电平有效。
本发明的结构特点及有益效果：
1、该发明针对电子式航迹仪，结构简单、体积小、重量轻、测试方便，可以用于携带用于上机调试；
2、本设计功耗小，可靠性高、稳定性强，降低了成本；
3、各个系统以及各个模块之间采用串口通信协议，保证了信号传输的稳定性。
附图说明
图1为本发明的系统原理结构图。
图2为本发明的8253和单片机接口部分的电路原理图。
图3为本发明的8255和单片机接口部分的电路原理图。
图4为本发明数码管连接电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的原理和具体连接关系做更详细地描述：
实施例1
结合图1，图1是本发明的系统原理结构图；
一种电子式航迹仪，由由主控单元、显示控制电路、LED显示电路和键盘显示电路组成，主控单元与显示控制电路互联，主控单元连接有计数器1、计数器2与并行控制器，显示控制电路连接有LED显示电路和键盘显示电路。
所述的主控单元的主控芯片为单片机89C51，所述的显示控制电路为键盘输入、数码管显示及控制电机组成，所述的键盘输入，数码管显示通过一片8279可编程键盘/显示器接口芯片来实现；所述的控制电机由一个8255可编成芯片与两片8253芯片共同控制。
所述的计数器1有X+、X-两个信号，所述的计数器2有Y+、Y-两个信号，所述的并行控制器有两个归零信号、一个报警信号及一个抬落笔信号。
所述的控制装置在显示x方向的数码管上在系统设置数码管的初值后能够显示出绘笔在该方向上是向着正向还是负向走，而且能看出走了多少步；在显示y方向的数码管上同样如此；输入的四个方向上的信号是通过了两片8253来计数的，在计数时主要考虑的是在计数过程中，是否存在越界的现象，也就是相当于具体设备在绘图时绘笔是否超出了绘图的范围，或者数码管能否显示出所计的数；其余的四个信号直接连到了8255上；两组数码管和键盘分别有各自的3—8译码器进行译码；8279的、共 8位数出口接了驱动装置后分别连接数码管的各断上；两片8253、8255和8279都用核心单片机的P2口作片选信号用了P24~P27作为片选信号；其余的一些引脚按照芯片的固定连接方式连接，8279的引脚地电平有效。
实施例2
图2为本发明的8253和单片机接口部分的电路原理图；
MCS—51的ALE、、经过逻辑组合后产生频率为fosc/6的时钟信号接入8253的（若MCS—51主振fosc为12MHz，则频率为2 MHz）；MCS—51的P2.7连接8253的片选端，74LS373锁存的地址低二位连8253的计数器选择线， 8253的三个计数器地址分别为7FFCH、7FFDH、7FFEH， 8253控制字寄存器的地址为7FFFH，8253的GATE2 接+5V。
实施例3
图3为本发明的8255和单片机接口部分的电路原理图；
8255的接MCS-51的P0口；采用线选法寻址8255A，即MCS-51的P2.7接8255的CS、MCS-51的最低两位地址线分别连8255A的端口选择线，所以8255A的PA口、PB口、PC口、控制口的地址分别为7FFCH、7FFDH、7FFEH、7FFFH。8255的复位端RESET连接RC电路，利用加电时的RC充电过程，实现上电自动复位。
实施例4
图4为本发明数码管连接电路原理图；
8279的、共 8位数出口接了驱动装置后分别连接数码管的各断上。两片8253、8255和8279都用核心单片机的P2口作片选信号，为了防止地址重叠分别用P24~P27作为片选信号，其余的一些引脚按照芯片的固定连接方式连接。8279的引脚地电平有效。
Claims (4)
1.一种电子式航迹仪，其特征在于：该系统由主控单元、显示控制电路、LED显示电路和键盘显示电路组成，主控单元与显示控制电路互联，主控单元连接有计数器1、计数器2与并行控制器，显示控制电路连接有LED显示电路和键盘显示电路。
2.根据权利要求1所述的一种电子式航迹仪，其特征在于：所述的主控单元的主控芯片为单片机89C51，所述的显示控制电路为键盘输入、数码管显示及控制电机组成，所述的键盘输入，数码管显示通过一片8279可编程键盘/显示器接口芯片来实现；所述的控制电机由一个8255可编成芯片与两片8253芯片共同控制。
3.根据权利要求1所述的一种电子式航迹仪，其特征在于：所述的计数器1有X+、X-两个信号，所述的计数器2有Y+、Y-两个信号，所述的并行控制器有两个归零信号、一个报警信号及一个抬落笔信号。
4.根据权利要求1所述的一种电子式航迹仪，其特征在于：控制装置在显示x方向的数码管上在系统设置数码管的初值后能够显示出绘笔在该方向上是向着正向还是负向走，而且能看出走了多少步；在显示y方向的数码管上同样如此；输入的四个方向上的信号是通过了两片8253来计数的，在计数时主要考虑的是在计数过程中，是否存在越界的现象，也就是相当于具体设备在绘图时绘笔是否超出了绘图的范围，或者数码管能否显示出所计的数；其余的四个信号直接连到了8255上；两组数码管和键盘分别有各自的3—8译码器进行译码；8279的 、共 8位数出口接了驱动装置后分别连接数码管的各断上；两片8253、8255和8279都用核心单片机的P2口作片选信号用了P24~P27作为片选信号；其余的一些引脚按照芯片的固定连接方式连接，8279的引脚地电平有效。
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