專利名稱：六分儀電子測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用來完成六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換和當(dāng)前船位自動計算的裝置，具體說是一種六分儀電子測控裝置。
目前各型船舶裝備的測天導(dǎo)航儀器主要是普通機械式航海六分儀，其天體高度測量數(shù)據(jù)由儀架分度弧刻度(粗刻度)與游桿鼓形輪刻度(精刻度)的分劃值共同表示。缺點是該儀器讀數(shù)直觀性與精度較差，特別是計算定位步驟多、時間長，難以滿足實際需求。在實際工作中，這些缺點嚴(yán)重影響航海人員使用六分儀的積極性，一般很少使用該儀器，甚至有的船舶根本不用。因此，一旦應(yīng)急狀態(tài)下，真正需要使用該儀器時，這些缺點阻礙其充分發(fā)揮作用，導(dǎo)致了艦船整體導(dǎo)航性能下降。
本實用新型目的在于解決上述技術(shù)問題，提出一種六分儀電子測控裝置，使其能達(dá)到讀數(shù)直觀、計算定位自動快速、方便可靠，適合在應(yīng)急情況下的自主測天定位。
本實用新型目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn)該六分儀電子測控裝置，包括有箱體、箱蓋，在箱體外、箱蓋上裝有液晶顯示器、鍵盤和電源開關(guān)，其特征在于在箱體內(nèi)裝有線路板和電源，由線路板上引出電纜與角度傳感器連接。
六分儀電子測控裝置的角度傳感器與讀數(shù)鼓輪同軸安裝，由固定架通過軸套與動鏡手柄固定連接，由連接軸連接錐狀齒輪和讀數(shù)鼓輪，讀數(shù)鼓輪的邊緣是讀數(shù)游標(biāo)。角度傳感器將機械角度信號轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)角度自動采樣，其輸出信號SA、SB經(jīng)反相電路U5接至微處理器U1。
線路板上所裝的電路和元器件包括有程序存儲器U3，數(shù)據(jù)存儲器U4，通過外部地址鎖存器U2與微處理器U1相連接，晶振電路與微處理器U1的X1、X2端相連接，復(fù)位電路經(jīng)反相電路U5A與微處理器U1的RESET端相連，微處理器U1通過其P1口由單排電阻RP1與開關(guān)SW0-SW3組成鍵盤接口，微處理器U1通過與非電路U5C、數(shù)據(jù)總線D0-D7與液晶顯示器相連接。
六分儀電子測控裝置實現(xiàn)了普通六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換和當(dāng)前船位的自動定位計算。角度傳感器實現(xiàn)了普通六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換，采用軸型旋轉(zhuǎn)編碼器，將角度傳感器與機械測角裝置同心安裝，可以將機械角度信號轉(zhuǎn)換成電信號。特點是體積小、重量輕，軸的轉(zhuǎn)動慣量很小，電源電壓使用范圍寬，采用NON OPEN COLLECTOR輸出方式，其輸出信號為三相，其中A相與CPU的外部中斷0輸入口相連接，B相與CPU的P1口相連接，用于判斷旋轉(zhuǎn)方向，利用中斷功能，實現(xiàn)角度的自動采樣。
微處理器采集角度傳感器的信號，完成天體高度的數(shù)字轉(zhuǎn)換，控制鍵盤操作和液晶顯示，進(jìn)行當(dāng)前船位的定位計算，并完成鐘差和電氣誤差的修正。
通過鍵盤實現(xiàn)人機對話功能，輸入初始數(shù)據(jù)時間、推算艦位、航向、航速、眼高和星號等信息，還可隨時發(fā)出控制命令，報告運行狀態(tài)和運行結(jié)果。
液晶顯示器可以顯示運行的中間結(jié)果及狀態(tài)信息，便于隨時觀察和監(jiān)視系統(tǒng)的運行情況，最終計算的定位結(jié)果也可以在顯示器上分屏顯示。
電源向六分儀電子測控裝置各部分供電。
本實用新型優(yōu)點是實現(xiàn)了普通六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換和當(dāng)前船位的自動定位計算，具有操作簡單，使用方便，天體定位計算自動快捷，讀數(shù)直觀，方便可靠，適合在應(yīng)急情況下的自主測天定位。
結(jié)合

一個事實例圖1是一種六分儀電子測控裝置立體圖，圖2是去掉上蓋后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，圖3是角度傳感器安裝圖圖4是電路圖，該六分儀電子測控裝置包括有箱體2、箱蓋1，在箱體外、箱蓋上裝有液晶顯示器3、鍵盤4和電源開關(guān)5，在箱體內(nèi)裝有線路板7和電源8，由線路板上引出電纜6與角度傳感器9連接。六分儀電子測控裝置的角度傳感器9與讀數(shù)鼓輪11同軸安裝，由固定架10通過軸套13與動鏡手柄14固定連接，由連接軸15連接錐狀齒輪16和讀數(shù)鼓輪11，讀數(shù)鼓輪的邊緣是讀數(shù)游標(biāo)12。角度傳感器將機械角度信號轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)角度自動采樣，其輸出信號SA、SB經(jīng)反相電路U5接至微處理器U1。
電路工作原理是角度傳感器的信號輸出SA經(jīng)反相電路U5A(74ALS00)輸出至微處理器U1(8031)的外部中斷0輸入口INTO管腳(U1的12管腳)，角度傳感器的另一路信號SB經(jīng)反相電路U5B(74ALS00)輸出至微處理器U1(8031)的P14管腳(U1的5管腳)晶振電路由電容C1、C2和晶振Y1組成。復(fù)位電路由電容C4、電阻R2組成，復(fù)位信號RST經(jīng)反相電路U5D輸出至微處理器U1的復(fù)位引腳(U1的9腳)。微處理器的P0口(U1的39-32管腳)作8位數(shù)據(jù)總線D0-D7用，P2口(U1的21-28管腳)作高8位地址線A8-A15用。外部地址鎖存器U2(74ALS573)的使能端C(U2的11管腳)與微處理器的ALE(U1的30管腳)相連接，當(dāng)ALE信號由高變低時，P0口的地址信號鎖存到外部地址鎖存器U2中，直到下一次ALE信號變高時，地址才發(fā)生變化。外部地址鎖存器U2的輸入端1D-8D(U2的2-9管腳)與8位數(shù)據(jù)線D7-D0相連，其輸出端8Q-1Q(U2的12-19管腳)為低8位地址線A0-A7。程序存儲器U3的低8位地址線A0-A7(U3的10-3管腳)與地址鎖存器U2的輸出端相連(U2的12-19管腳)，高8位地址線A8-A15與微處理器U1的P2口相連，U3數(shù)據(jù)線D0-D7與微處理器U1的P1口相連。數(shù)據(jù)存儲器U4的數(shù)據(jù)線為D0-D7，地址線為A-A12，片選端CS1與地址線A13相連，片選端CS2通過電阻R1與+5V電源相連，讀寫信號線OE、CE分別與微處理器的讀選通RD、寫選通WR端相連。
鍵盤SW0-SW3通過電阻RP1與微處理器的P10-P13(U1的1-4管腳)相連。液晶顯示器是MDLS字符型液晶顯示模塊(LCM)，數(shù)據(jù)總線為D0-D7，液晶顯示器的引腳1與電源地相連，引腳2與+5V電源相連，引腳3為液晶驅(qū)動電源，通過電位器與+5V電源相連。微處理器U1的寫選通WR和讀選通RD兩路信號經(jīng)與非電路U5C輸出至液晶顯示模塊的使能信號端MDLS，液晶顯示器的寄存器選擇端與地址線A0相連，讀/寫操作選擇端與微處理器U1的P16端相連。
權(quán)利要求1.一種六分儀電子測控裝置，包括有箱體、箱蓋，在箱體外、箱蓋上裝有液晶顯示器、鍵盤和電源開關(guān)，其特征在于在箱體內(nèi)裝有線路板和電源，由線路板上引出電纜與角度傳感器連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的六分儀電子測控裝置，其特征在于角度傳感器與讀數(shù)鼓輪同軸安裝，由固定架通過軸套與動鏡手柄固定連接，由連接軸連接錐狀齒輪和讀數(shù)鼓輪，讀數(shù)鼓輪的邊緣是讀數(shù)游標(biāo)。
3.按照權(quán)利要求1所述的六分儀電子測控裝置，其特征在于線路板上所裝的電路和元器件包括有程序存儲器U3，數(shù)據(jù)存儲器U4，通過外部地址鎖存器U2與微處理器U1相連接，晶振電路與微處理器U1的X1、X2端相連接，復(fù)位電路經(jīng)反相電路U5A與微處理器U1的RESET端相連，微處理器U1通過其P1口由單排電阻RP1與開關(guān)SW0-SW3組成鍵盤接口，微處理器U1通過與非電路U5C、數(shù)據(jù)總線D0-D7與液晶顯示器相連接。
專利摘要六分儀電子測控裝置是一種用來完成六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換和當(dāng)前船自動計算的裝置。其結(jié)構(gòu)包括有箱體、箱蓋,箱蓋上裝有液晶顯示器、鍵盤和電源開關(guān),在箱體內(nèi)裝有線路板和電源,由線路板上引出電纜與角度傳感器連接。實現(xiàn)了普通六分儀天體高度測量的數(shù)字轉(zhuǎn)換和當(dāng)前船位的自動定位計算。具有操作簡單,使用方便,天體定位計算自動快捷,讀數(shù)直觀,方便可靠的優(yōu)點。適合在應(yīng)急情況下的自主測天定位。
文檔編號G01C1/08GK2412198SQ00213380
公開日2000年12月27日 申請日期2000年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月27日
發(fā)明者吉春生, 姜璐, 楊曉東, 翟立新, 唐正平 申請人:中國人民解放軍海軍潛艇學(xué)院科研部