CN216485565U - 一种专用于重力仪的显控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种专用于重力仪的显控装置，其技术特点是：本实用新型包括显控主板及其外围电路、键盘模块、显示模块以及外置北斗模块，外置北斗模块和键盘模块分别通过USB接口与显控主板连接，显示模块通过LVDS接口与显控主板连接。本实用新型设有板载高精度RTC时钟以及外置高精度定位授时系统，高精度时钟位置信息可有利于重力仪进行固体潮解析，可大幅度提升重力仪各参数精度。本实用新型能够服现有技术的不足之处，提供一种具备高精度定位授时系统的专用于重力仪的显控装置。
Description
技术领域
本实用新型属于重力勘探技术领域，涉及显控装置，尤其是一种专用于重力仪的显控装置。
背景技术
重力仪是测量重力加速度的仪器，一般分为绝对重力仪和相对重力仪。前者用于绝对重力测量，直接测量重力加速度值，后者测量重力加速度的相对值(重力异常)，主要用于重力勘探。重力仪通常指相对重力仪。其基本原理是弹性体在重力作用下发生形变，弹性体的弹性力与重力平衡时，弹性体处于某一平衡位置。当重力变化时弹性体的平衡位置则改变，观测两次平衡位置的改变量，即可测定两点的重力差。目前广泛使用金属弹簧重力仪和石英弹簧重力仪。重力仪广泛用于地球重力场的测量，固体潮观测，地壳形变观测，以及重力勘探等项工作中。
通常加固系统中显控装置具备显示功能、数据处理功能及各种外围接口。目前现有的重力仪中，重力仪的各参数精度不高，不利于固体潮的解析。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具备高精度定位授时系统的专用于重力仪的显控装置，能够大幅度提升重力仪各参数精度。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
一种专用于重力仪的显控装置，包括显控主板及其外围电路、键盘模块、显示模块以及外置北斗模块，所述外置北斗模块和键盘模块分别通过USB接口与显控主板连接，显示模块通过LVDS接口与显控主板连接。
而且，所述显控主板包括Exynos4412处理器、2GBDDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片，Exynos4412处理器分别与2GBDDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片双向连接，USB接口与电源转换芯片双向连接，USB接口通过HSIC与Exynos4412处理器连接。
而且，所述显控主板外围电路包括18B20环境温度模块、MAX3232收发模块、DS3231时钟模块、CAN模块、板载连接器和电源模块，所述CAN模块和18B20环境温度模块与显控主板双向连接，DS3231时钟模块通过I2C与显控主板连接，MAX3232收发模块通过RS232与显控主板连接，板载连接器通过USB与显控主板相连，MAX3232收发模块与板载连接器双向连接，电源模块连接显控主板。
而且，所述CAN模块包括MCP2512CAN控制器和CAN收发器，MCP2512CAN控制器通过SPI连接显控主板，MCP2512CAN控制器和CAN收发器双向连接，CAN收发器与板载连接器双向连接。
而且，所述电源模块包括外置电源、单片机、电源使能电路和电平转换芯片，外置电源通过I2C与显控主板连接，外置电源为单片机提供5V电源，单片机与电源使能电路连接，电源使能电路分别连接显控主板和电平转换芯片。而且，所述显示模块包括NL10276BC13-D1C显示屏和背光板，背光板与显控主板双向相连，NL10276BC13-D1C显示屏通过LVDS接口与显控主板双向相连。
而且，所述键盘模块为键盘板，键盘板通过USB与显控主板连接，键盘模块分别与单片机和外置电源连接。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型包括显控主板及其外围电路、键盘模块、显示模块以及外置北斗模块，外置北斗模块和键盘模块分别通过USB接口与显控主板连接，显示模块通过LVDS接口与显控主板连接。本实用新型设有板载高精度RTC时钟以及外置高精度定位授时系统，高精度时钟位置信息可有利于重力仪进行固体潮解析，可大幅度提升重力仪各参数精度。
附图说明
图1为本实用新型的系统总框图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种专用于重力仪的显控装置，如图1所示，包括显控主板及其外围电路、键盘模块、显示模块以及外置北斗模块，所述外置北斗模块和键盘模块分别通过USB接口与显控主板连接，显示模块通过LVDS接口与显控主板连接。
所述显控主板包括Exynos4412处理器、2GBDDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片，Exynos4412处理器分别与2GBDDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片双向连接，USB接口与电源转换芯片双向连接，USB接口通过HSIC与Exynos4412处理器连接。
Exynos4412处理器是三星发布的一款四核SOC芯片，采用三星32nm工艺制程，功耗较上一代猎户座4210大幅降低。Exynos4412处理器属于armv7架构，contexA9系列，内部集成了四个1.5GHz频率的处理器核心和一个GPU图形核心Mali400MP四核。三星Exynos44121.5GHzCPU满载的平均功耗仅为0.9W，较上一代降低80％。具备丰富的接口资源，GPIO数达到304个，引脚数为804个。所述内存芯片优选的采用DDR3SDRAM芯片，型号为K4B4G1646B，标配板贴2GB(516MB*4颗)，以保证设备的稳定运行需求。相比较插槽式的内存，板贴内存设计虽复杂，但是对于产品应用有很多好处：可提升内存信号的可靠性；不会出现接口老化、金手指氧化、接口变形、松动等插槽方式固有的隐患；振动冲击环境条件下更可靠。所述储存芯片优选的采用KLMAG16G容量的EMMC芯片，能够满足指标要求。
显控主板外围电路包括18B20环境温度模块、MAX3232收发模块、DS3231时钟模块、CAN模块、板载连接器和电源模块，所述CAN模块和18B20环境温度模块与显控主板双向连接，DS3231时钟模块通过I2C与显控主板连接，MAX3232收发模块通过RS232与显控主板连接，板载连接器通过USB与显控主板相连，MAX3232收发模块通过有线数据传输、调试串口、UART1-重力数据和UART2-倾角信息与板载连接器双向连接，电源模块连接显控主板。
高精度实时时钟芯片DS3231是一款高精度I2C实时时钟器件，具有集成的温度补偿晶体振荡器。该器件包含电池输入端，端口主电源时仍可保持精确计时，集成的晶体振荡器可提高器件的长期精确度。相较于传统的RTC芯片，高精度时钟芯片DS3231将晶体和温度补偿集成在芯片中，为提高计时精度提供了可能，依据芯片手册指标及实测证明，使用高精度时钟芯片DS3231，误差可做到2分/年以内，约为10S/月。对有相对精确时钟要求的应用场合是个理想的选择。
CAN模块包括MCP2512CAN控制器和CAN收发器，MCP2512CAN控制器通过SPI连接显控主板，MCP2512CAN控制器和CAN收发器双向连接，CAN收发器与板载连接器双向连接。所述MCP2515CAN控制器为MICROCHIP公司生产的带有SPI接口的独立CAN控制器，完全支持CANV2.0B技术规范，通讯速率最高为1Mb/s；其工业级产品工作温度范围为-40℃至+85℃；工作电压范围2.7V至5.5V,能够满足指标要求。
收发器MAX3232上有4路RS232串口，均与板载连接器连接在一起，其中一路RS232串口用于产品调试，其他三路RS232串口作为内部通讯接口，用于系统间通信。RS232信号定义为3线制，通信速率为38400bit/s。
电源模块包括外置电源、单片机、电源使能电路和电平转换芯片，外置电源通过I2C与显控主板连接，外置电源为单片机提供5V电源，单片机与电源使能电路连接，电源使能电路分别连接显控主板和电平转换芯片。
显示模块包括NL10276BC13-D1C显示屏和背光板，背光板与显控主板双向相连，NL10276BC13-D1C显示屏通过LVDS接口与显控主板双向相连。所述NL10276BC13-D1C显示屏为NECNL10276BC13-01C型号防反射高亮户外用屏，01C子系列主要定位于户外用屏，具备高对比度高亮度特性，在户外使用条件下有效过滤阳光反射，达到清晰显示效果
所述键盘模块为键盘板，键盘板通过USB与显控主板连接，键盘模块分别与单片机和外置电源连接。
本实用新型的工作原理为：
该显控装置作为重力仪的显控系统，需要将重力仪表芯的各种参数进行显示，其中通过CAN收发器接收重力仪表芯的温控信息，通过收发器MAX3232上的串口接收重力仪的倾斜信息和重力信息，同时通过I2C接口接收外置电池的电量信息，并实时显示在显控界面。高精度实时时钟芯片DS3231通过I2C接口连接显控主板，将时钟信息实时传输到显控主板进行界面显示。同时板载DS18B20温度监测芯片，实时监测环境温度。显控装置具备开关功能，实现原理为电源使能电路的使能信号通过单片机进行控制，当整个重力仪系统上电后，使能信号初始值为1，显控装置开机，单片机实时检测键盘模块的ON/OFF按键，当ON/OFF按键被长按，使能信号取反，显控装置关机。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种专用于重力仪的显控装置，其特征在于：包括显控主板及其外围电路、键盘模块、显示模块以及外置北斗模块，所述外置北斗模块和键盘模块分别通过USB接口与显控主板连接，显示模块通过LVDS接口与显控主板连接。
2.根据权利要求1所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述显控主板包括Exynos4412处理器、2GB DDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片，Exynos4412处理器分别与2GB DDR3内存、RTC、EMMC存储芯片、USB接口和电源转换芯片双向连接，USB接口与电源转换芯片双向连接，USB接口通过HSIC与Exynos4412处理器连接。
3.根据权利要求1所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述显控主板外围电路包括18B20环境温度模块、MAX3232收发模块、DS3231时钟模块、CAN模块、板载连接器和电源模块，所述CAN模块和18B20环境温度模块与显控主板双向连接，DS3231时钟模块通过I2C与显控主板连接，MAX3232收发模块通过RS232与显控主板连接，板载连接器通过USB与显控主板相连，MAX3232收发模块与板载连接器双向连接，电源模块连接显控主板。
4.根据权利要求3所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述CAN模块包括MCP2512CAN控制器和CAN收发器，MCP2512CAN控制器通过SPI连接显控主板，MCP2512CAN控制器和CAN收发器双向连接，CAN收发器与板载连接器双向连接。
5.根据权利要求3所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述电源模块包括外置电源、单片机、电源使能电路和电平转换芯片，外置电源通过I2C与显控主板连接，外置电源为单片机提供5V电源，单片机与电源使能电路连接，电源使能电路分别连接显控主板和电平转换芯片。
6.根据权利要求1所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述显示模块包括NL10276BC13-D1C显示屏和背光板，背光板与显控主板双向相连，NL10276BC13-D1C显示屏通过LVDS接口与显控主板双向相连。
7.根据权利要求1所述的专用于重力仪的显控装置，其特征在于：所述键盘模块为键盘板，键盘板通过USB与显控主板连接，键盘模块分别与单片机和外置电源连接。
Priority Applications (1)
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| CN202122864326.7U CN216485565U (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 一种专用于重力仪的显控装置 |
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| CN216485565U true CN216485565U (zh) | 2022-05-10 |
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| CN202122864326.7U Active CN216485565U (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 一种专用于重力仪的显控装置 |
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