CN202120413U - 一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板 - Google Patents

Abstract

一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，包括电源系统和报警系统，报警系统包括微型继电器、微控制器芯片、光电耦合器、LED指示灯、蜂鸣器以及调光器。该实用新型用微控制器芯片取代原有系统中的可编程逻辑控制器，并将所需的按钮、指示灯全部集成到一块电路板上，使该报警板的体积大大减小，外观更加符合船用驾控台的使用要求，同时成本也大幅降低。

Description

一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板

技术领域

本实用新型涉及舵机系统状态显示报警板，特别是船用舵机系统状态显示报警板，尤其涉及一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板。

背景技术

舵机作为船舶的主要机电设备，其重要性不容置疑，而舵机系统的状态也成为了船舶航行过程中监控的一个重点，因此在舵机中使用一种集中报警显示装置是必不可少的。目前，船舶上一般在驾控台和集控台各安装一台舵机报警板，包括电源装置、信号采集装置、信号处理装置和声光报警装置。

中国专利授权公告号CN2639968Y，授权公告日为2004年9月8日的实用新型专利公开了一种机用船用报警器，包括电源、信号采集电路、以电子芯片IC卡为核心的自动报警控制电路以及以LED指示灯和蜂鸣器为主的声光报警电路。

由于该报警器的控制核心过大，因此整个报警板的体积很大，成本高。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有船用舵机系统状态显示报警装置体积大、成本高的缺点，提供一种体积小、成本低廉的船用舵机系统状态显示报警板。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，包括电源装置、信号采集装置、信号处理装置和声光报警装置，所述声光报警装置包括LED指示灯和蜂鸣器，所述电源装置与信号处理装置之间设有连接，所述信号采集装置的输出端与信号处理装置的输入端设有连接，所述信号处理装置的输出端与声光报警装置的输入端设有连接，所述信号采集装置包括微型继电器，所述信号处理装置包括复位芯片和数据处理芯片，所述复位芯片、微型继电器均与数据处理芯片的输入端相连接。

所述电源装置包括电源开关、可复位式保险和直流电源转换器，所述电源开关一端连接24V直流电源，另一端连接可复位式保险，可复位式保险的另一端连接直流电源转换器的输入端；所述声光报警装置还包括光电耦合器和调光器，所述光电耦合器的输入端与数据处理芯片的输出端相连接，光电耦合器的输出端与LED指示灯、蜂鸣器相连接，所述调光器的输入端与直流电源转换器的输出端相连接，调光器的输出端与LED指示灯相连接。

所述数据处理芯片的控制信号输入端口与微型按钮的按键设有连接。

所述数据处理芯片的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述微型继电器的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述LED指示灯的数量为二十八个，分为两组，每组包括一个状态指示灯和十三个报警指示灯；所述复位芯片、电源开关、直流电源转换器、光电耦合器、蜂鸣器、调光器、微型按钮的数量都为两个。

所述复位芯片和数据处理芯片均为微控制器芯片；所述调光器为三极管，调光器的基极与电位器相连接、集电极与直流电源转换器相连接、发射极与LED指示灯相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为： 

1、本实用新型一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板采用微控制器芯片取代原有可编程逻辑控制器，并将所需的按钮、指示灯全部集成到一块电路板上，由于微控制器芯片相对可编程逻辑控制器，体积大大减少，成本大幅降低，因而本报警板的体积大大减小，同时成本也降低很多。

2、本实用新型一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板采用微型继电器采集信号，由于微型继电器动作快、工作稳定，因而本报警板信号采集的效率更高，效果也更好。

3、本实用新型一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板采用微型控制器单独控制每一路报警显示信号，这样即使有一路出故障也不会影响整个报警板性能，从而使得本报警板的可靠性更高。

附图说明

图1为本实用新型的整体功能方框图。

图2为本实用新型实施例方框图。

图3为本实用新型的基本功能单元的电路原理图。

图4为本实用新型的端口接线图。

图中：电源装置1，信号采集装置2，信号处理装置3，声光报警装置4，电源开关SW，可复位式保险F，直流电源转换器PS，微型继电器RY，微型按钮SV，复位芯片RC，数据处理芯片U，光电耦合器PH，调光器Q，LED指示灯L，蜂鸣器B。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明

参见图1～图3，一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，包括电源装置1、信号采集装置2、信号处理装置3和声光报警装置4，所述声光报警装置4包括LED指示灯L和蜂鸣器B，所述电源装置1与信号处理装置3之间设有连接，所述信号采集装置2的输出端与信号处理装置3的输入端设有连接，所述信号处理装置3的输出端与声光报警装置4的输入端设有连接，所述信号采集装置2包括微型继电器RY，所述信号处理装置3包括复位芯片RC和数据处理芯片U，所述复位芯片RC和数据处理芯片U均为微控制器芯片，所述复位芯片RC、微型继电器RY均与数据处理芯片U的输入端相连接。

所述电源装置1包括电源开关SW、可复位式保险F和直流电源转换器PS，所述电源开关SW一端连接24V直流电源，另一端连接可复位式保险F，可复位式保险F的另一端连接直流电源转换器PS的输入端；所述声光报警装置4还包括光电耦合器PH和调光器Q，所述光电耦合器PH的输入端与数据处理芯片U的输出端相连接，光电耦合器PH的输出端与LED指示灯L、蜂鸣器B相连接，所述调光器Q为三极管，调光器Q的基极与电位器相连接、集电极与直流电源转换器PS的输出端相连接、发射极与LED指示灯L相连接。

所述数据处理芯片U的控制信号输入端口与微型按钮SV的按键设有连接。

所述数据处理芯片U的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述微型继电器RY的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述LED指示灯L的数量为二十八个，分为两组，每组包括一个状态指示灯和十三个报警指示灯；所述复位芯片RC、电源开关SW、直流电源转换器PS、光电耦合器PH、蜂鸣器B、调光器Q、微型按钮SV的数量都为两个。

本实用新型报警系统的基本原理如下：

本实用新型的报警系统分为左右两组，每组有十三个单元。一个数据处理芯片U、一个微型继电器RY和一个报警指示灯L组成一个单元，单元间彼此不产生联系，也就是说如果有一个单元由于某种原因损坏不会影响到其他单元正常工作。现就一个报警单元（数据处理芯片U、微型继电器RY、报警指示灯L等主要器件组成的单元）为例说明：报警信号由端子进入继电器RY，继电器线圈得电动作，低电平信号由继电器RY输出到数据处理芯片U。信号在数据处理芯片U的内部经过微控制器芯片运算后，数据处理芯片 U连到报警指示灯L的负端，低电平信号由数据处理芯片U输出驱动报警指示灯L发光。每个单元是以相同的处理方法独立工作。这两组分别由两个5V直流电源PS供电。两组分别由两个电源开关SW控制电源的通断。由于每组有十三个数据处理芯片U并行工作，在电路中没有加入复位电路，这里分别用两个复位芯片RC来管理两组微控制器芯片，主要是用来统一复位芯片。复位信号产生的过程是：当打开电源开关，首先复位芯片RC的连接到电源端的引脚检测到一上升沿，产生上升沿中断，进入中断处理程序，由复位芯片RC的输出口输出一高电平，连接到上述复位芯片RC的所有数据处理芯片U接收到高电平使每组数据处理芯片U集中同时复位。

本实用新型的报警系统中的LED指示灯的调光原理：由面板上的10K电位器改变电阻值来改变调光三极管Q的基极电流，从而改变调光三极管Q的放大电流，进而引起调光三极管Q发射极的电压变化，从而引起LED指示灯L的电流变化，进而引起LED指示灯L亮度的变化。

实施例1：

参见图2，包括复位芯片RC100、RC200，数据处理芯片U101～U113、U201～U213，微型继电器RY101～RY113、RY201～RY213，光电耦合器PH1、PH2,调光器Q1、Q2，直流电源转换器PS1、PS2,LED指示灯L101～L114、L201～L214,电源开关SW11、SW21，微型按钮SV14、SV24，蜂鸣器B1、B2，可复位式保险F。所述复位芯片的输出端与数据处理芯片的输入端相连接，其中，复位芯片RC100与数据处理芯片U101～U113相连接，复位芯片RC200与数据处理芯片U201～U213相连接；所述微型继电器的输出端与数据处理芯片的输入端相连接，其中，其中，RY101与U101相连接，RY102与U102相连接，···，RY213与U213相连接；在由电源开关、可复位式保险、直流电源转换器组成的电源装置中，电源开关SW11、SW21一端连接24V直流电源，另一端连接可复位式保险F，可复位式保险F的另一端连接直流电源转换器PS1、PS2的输入端；在由光电耦合器、调光器、LED指示灯、蜂鸣器组成的声光报警装置中，光电耦合器的输入端与数据处理芯片的输出端相连，其中，光电耦合器PH1与复位芯片U101～U113相连，光电耦合器PH2与复位芯片U201～U213相连，光电耦合器的输出端与LED指示灯、蜂鸣器相连，其中，光电耦合器PH1与LED指示灯L101～L114、蜂鸣器B1相连，光电耦合器PH2与LED指示灯L201～L214、蜂鸣器B2相连；所述调光器是三极管，调光器的基极与电位器相连接、集电极与直流电源转换器相连接、发射极与LED指示灯相连接，其中，调光器Q1的集电极与直流电源转换器PS1相连接、发射极与LED指示灯L101～L114相连接，调光器Q2的集电极与直流电源转换器PS2相连接、发射极与LED指示灯L201～L214相连接。

参见图4，本实用新型对外接口包括：外部24VDC SOUCE 从CN3、CN4端子的1、2、3、4脚输入，其中1、3脚为电源正，2、4脚为电源负，外部舵机系统的运行、报警状态信号从CN1、CN2端子的5-20脚输入，公共线为CN1、CN2端子的1、2、3脚。同时，外部舵机系统的遥控起、停信号从CN3、CN4端子的8、9、10脚输出。另外，系统状态报警蜂鸣器从CN3、CN4端子的11、12脚输出。

Claims (5)

1.一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，包括电源装置（1）、信号采集装置（2）、信号处理装置（3）和声光报警装置（4），所述声光报警装置（4）包括LED指示灯（L）和蜂鸣器（B），所述电源装置（1）与信号处理装置（3）之间设有连接，所述信号采集装置（2）的输出端与信号处理装置（3）的输入端设有连接，所述信号处理装置（3）的输出端与声光报警装置（4）的输入端设有连接，其特征在于：所述信号采集装置（2）包括微型继电器（RY），所述信号处理装置（3）包括复位芯片（RC）和数据处理芯片（U），所述复位芯片（RC）、微型继电器（RY）均与数据处理芯片（U）的输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，其特征在于：所述电源装置（1）包括电源开关（SW）、可复位式保险（F）和直流电源转换器（PS），所述电源开关（SW）一端连接24V直流电源，另一端连接可复位式保险（F），可复位式保险（F）的另一端连接直流电源转换器（PS）的输入端；所述声光报警装置（4）还包括光电耦合器（PH）和调光器（Q），所述光电耦合器（PH）的输入端与数据处理芯片（U）的输出端相连接，光电耦合器（PH）的输出端与LED指示灯（L）、蜂鸣器（B）相连接，所述调光器（Q）的输入端与直流电源转换器（PS）的输出端相连接，调光器（Q）的输出端与LED指示灯（L）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，其特征在于：所述数据处理芯片（U）的控制信号输入端口与微型按钮（SV）的按键设有连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，其特征在于：所述数据处理芯片（U）的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述微型继电器（RY）的数量为二十六个，分为两组，每组十三个；所述LED指示灯（L）的数量为二十八个，分为两组，每组包括一个状态指示灯和十三个报警指示灯；所述复位芯片（RC）、电源开关（SW）、直流电源转换器（PS）、光电耦合器（PH）、蜂鸣器（B）、调光器（Q）、微型按钮（SV）的数量都为两个。

5.根据权利要求4所述的一种船用电子集成式舵机系统状态显示报警板，其特征在于：所述复位芯片（RC）和数据处理芯片（U）均为微控制器芯片；所述调光器（Q）为三极管，调光器（Q）的基极与电位器相连接、集电极与直流电源转换器（PS）相连接、发射极与LED指示灯（L）相连接。

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