專利名稱：船用監(jiān)視器的主機(jī)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種船用監(jiān)視器，尤其涉及一種船用監(jiān)視器的主機(jī)板。
如

圖1所示，現(xiàn)有的船用監(jiān)視器是由主機(jī)板1、鍵盤板2、接口板3和譯碼驅(qū)動(dòng)顯示板4所組成。其中所采用的主機(jī)板1包括微處理器11，用于控制整個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備通訊接口送來的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行處理，并送譯碼驅(qū)動(dòng)顯示板4進(jìn)行數(shù)碼管顯示和鍵盤板2進(jìn)行狀態(tài)報(bào)警指示；數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13，用于數(shù)據(jù)線的驅(qū)動(dòng)，使本主機(jī)板1通過連接器與外圍接口板進(jìn)行可靠地?cái)?shù)據(jù)交換，它與微處理器11相連；地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12，用于地址總線的驅(qū)動(dòng)和提高總線上的讀、寫控制線的驅(qū)動(dòng)能力，它與微處理器11相連；復(fù)位電路模塊17，用于產(chǎn)生一個(gè)由高變低的電平信號(hào)，對(duì)微處理器進(jìn)行初始上電復(fù)位，當(dāng)微處理器內(nèi)監(jiān)視定時(shí)器溢出時(shí)，將產(chǎn)生一復(fù)位信號(hào)，使其在自動(dòng)復(fù)位的同時(shí)，對(duì)外設(shè)復(fù)位，它與微處理器11連接；存儲(chǔ)器14，它包括EPROM和RAM，用于數(shù)據(jù)和程序的存貯，它與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13和地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12相連；地址譯碼模塊15，它通過一定的地址線的組合，產(chǎn)生相應(yīng)的芯片的片選控制信號(hào)，它與地址總線驅(qū)動(dòng)模塊13和存儲(chǔ)器14相連接；光電隔離及編碼輸入模塊16，用于隔離和改變外部電平信號(hào)為內(nèi)部電平信號(hào)，以及接收內(nèi)部的電平信號(hào)輸入，它與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址譯碼模塊15相連；單穩(wěn)電路18，用于把初始上電復(fù)位或微處理器自身產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)經(jīng)整形反向后對(duì)接口板3上的外設(shè)芯片進(jìn)行復(fù)位，它與微處理器11和復(fù)位電路模塊17相連；串行口差分驅(qū)動(dòng)模塊19，用于將微處理器11內(nèi)的串行接口轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的RS422串行接口，它與微處理器11相連；以及第一連接器22、第二連接器20和第三連接器21，分別用作與線路板和系統(tǒng)對(duì)外的連接，其中第一連接器與串行口差分驅(qū)動(dòng)模塊19、光電隔離及編碼輸入模塊16和微處理器11相連，第二連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12和地址譯碼模塊15相連，第三連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12、地址譯碼模塊15和單穩(wěn)電路18相連。
上述的船用監(jiān)視器的主機(jī)板由于所提供的串行口，一方面使該船用監(jiān)視器與外圍信號(hào)預(yù)處理器只能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的通訊，這樣一旦發(fā)生故障，就會(huì)中斷監(jiān)視器與信號(hào)預(yù)處理器的通訊聯(lián)系，使系統(tǒng)無法正常工作；另一方面其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性都較差。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠使系統(tǒng)可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并能增加通訊節(jié)點(diǎn)的船用監(jiān)視器的主機(jī)板。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型船用監(jiān)視器的主機(jī)板，它包括微處理器、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、復(fù)位電路模塊、存儲(chǔ)器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩(wěn)電路模塊、第二連接器和第三連接器，其中微處理器分別與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、復(fù)位電路模塊和光電隔離及編碼輸入模塊相連；存儲(chǔ)器與地址譯碼模塊、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊相連；單穩(wěn)電路模塊與復(fù)位電路模塊相連；第二連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊和地址譯碼模塊相連；第三連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址譯碼模塊和單穩(wěn)電路相連，其特點(diǎn)是所述的微處理器，用于控制整個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備通訊接口送來的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果，同時(shí)它還提供一個(gè)CAN(局部網(wǎng))總線接口；此外，所述船用監(jiān)視器的主機(jī)板還包括CAN控制器，它為熱備份冗余CAN總線接口，當(dāng)其工作時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號(hào)傳輸，它與所述的微處理器相連；高速光電耦合器及CAN接口模塊，它向CAN總線提供差動(dòng)發(fā)送功能，并對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力，再通過高速光隔把現(xiàn)場(chǎng)總線上的外設(shè)裝置與微處理器的內(nèi)部電源進(jìn)行完全隔離，它與所述的CAN控制器和所述的微處理器相連；隔離電源模塊，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊相連；繼電器模塊，用于傳輸聲報(bào)警信號(hào)，它與所述的微處理器相連；第四連接器，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊、所述的繼電器模塊、所述的隔離電源模塊和所述的光電隔離及編碼輸入模塊相連。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，即雙現(xiàn)場(chǎng)總線熱備份冗余技術(shù)，使本實(shí)用新型提高了通訊傳輸速率，可靠性增強(qiáng)，并提供了更多的通訊節(jié)點(diǎn)，連線結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單和可靠。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
圖1是現(xiàn)有的船用監(jiān)視器的結(jié)構(gòu)功能框圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)功能框圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的電連接線路圖。
如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例，一種船用監(jiān)視器的主機(jī)板1＇，它包括微處理器11＇、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12、復(fù)位電路模塊17、存儲(chǔ)器14、地址譯碼模塊15、光電隔離及編碼輸入模塊16、單穩(wěn)電路模塊18、CAN控制器10、高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇、隔離電源模塊23、繼電器模塊24、第二連接器20、第三連接器21和第四連接器25。其中微處理器11＇分別與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12、復(fù)位電路模塊17和光電隔離及編碼輸入模塊16相連；存儲(chǔ)器14與地址譯碼模塊15、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12相連；單穩(wěn)電路模塊18與復(fù)位電路模塊17相連；第二連接器20與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12和地址譯碼模塊15相連；第三連接器21與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊13、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊12、地址譯碼模塊15和單穩(wěn)電路18相連，其特點(diǎn)是微處理器11＇，用于控制整個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備通訊接口送來的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果，同時(shí)它還提供一個(gè)CAN總線接口，它主要由P80C592單片微機(jī)和兩片總線鎖存器D3和D4以及晶振G1組成，外部石英晶振經(jīng)分頻后產(chǎn)生微處理器11＇系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率。該微處理器11＇的系統(tǒng)總線由16位地址總線，8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫控制總線組成，通過其地址鎖存允許控制信號(hào)ALE將地址和數(shù)據(jù)信號(hào)分開，通過兩個(gè)鎖存器D3、D4對(duì)低位和高位地址給予鎖存。另外，該微處理器11＇內(nèi)部具有的CAN發(fā)送器輸出端CTXO和CAN總線至在片CAN控制器差分輸入比較器的輸入端，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線上由外部信號(hào)預(yù)處理器送來的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果。
CAN控制器10，它為熱備份冗余CAN總線接口，當(dāng)其工作時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號(hào)傳輸，它與所述的微處理器11＇相連，它主要由型號(hào)為82C200的CAN控制器芯片和晶振G2所組成；高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇，它向CAN總線提供差動(dòng)發(fā)送功能，并對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力，再通過高速光隔把現(xiàn)場(chǎng)總線上的外設(shè)裝置與微處理器的內(nèi)部電源進(jìn)行完全隔離，它與所述的CAN控制器10和所述的微處理器11＇相連，它具有相同的二組電路，每組電路均由一片型號(hào)為82C250的CAN接口芯片和二片型號(hào)為6N137的高速光電耦合器所組成；隔離電源模塊23，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇相連，它由二塊型號(hào)為DUP75的電源模塊所組成；繼電器模塊24，用于傳輸聲報(bào)警信號(hào)，它與所述的微處理器11＇相連，它主要由型號(hào)為6GS-2的繼電器和三極管所組成；第四連接器25，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇、所述的繼電器模塊24、所述的隔離電源模塊23和所述的光電隔離及編碼輸入模塊16相連。
權(quán)利要求1．一種船用監(jiān)視器的主機(jī)板，它包括微處理器、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、復(fù)位電路模塊、存儲(chǔ)器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩(wěn)電路模塊、第二連接器和第三連接器，其中微處理器分別與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、復(fù)位電路模塊和光電隔離及編碼輸入模塊相連；存儲(chǔ)器與地址譯碼模塊、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊相連；單穩(wěn)電路模塊與復(fù)位電路模塊相連；第二連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊和地址譯碼模塊相連；第三連接器與數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址譯碼模塊和單穩(wěn)電路相連，其特征在于所述的微處理器，用于控制整個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備通訊接口送來的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)進(jìn)行處理，并輸出處理結(jié)果，同時(shí)它還提供一個(gè)CAN總線接口；此外，所述船用監(jiān)視器的主機(jī)板還包括CAN控制器，它為熱備份冗余CAN總線接口，當(dāng)其工作時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號(hào)傳輸，它與所述的微處理器相連；高速光電耦合器及CAN接口模塊，它向CAN總線提供差動(dòng)發(fā)送功能，并對(duì)CAN控制器提供差動(dòng)接收能力，再通過高速光隔把現(xiàn)場(chǎng)總線上的外設(shè)裝置與微處理器的內(nèi)部電源進(jìn)行完全隔離，它與所述的CAN控制器和所述的微處理器相連；隔離電源模塊，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊相連；繼電器模塊，用于傳輸聲報(bào)警信號(hào)，它與所述的微處理器相連；第四連接器，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊、所述的繼電器模塊、所述的隔離電源模塊和所述的光電隔離及編碼輸入模塊相連。
專利摘要一種船用監(jiān)視器的主機(jī)板,它包括微處理器、數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)模塊、地址總線驅(qū)動(dòng)模塊、復(fù)位電路模塊、存儲(chǔ)器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩(wěn)電路模塊、CAN控制器、高速光電耦合器及CAN接口模塊、隔離電源模塊、繼電器模塊、第二連接器、第三連接器和第四連接器。微處理器用于控制整個(gè)監(jiān)視器的內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)行,進(jìn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)處理,并提供一個(gè)CAN總線接口。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了雙現(xiàn)場(chǎng)總線熱備份冗余,并提高了通訊傳輸速率和傳輸?shù)目煽啃浴?br> 文檔編號(hào)G06F13/14GK2432633SQ0021766
公開日2001年5月30日 申請(qǐng)日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月18日
發(fā)明者簡(jiǎn)慶年, 陳其浩, 燕秀紅, 顧海宏, 姚輝, 陸海春, 張欣 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七研究院第七一一研究所