专利名称：电子航向记录器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于记录船舶航向的仪器，具体说是一种电子航向记录器。
目前，大中型船舶装备的指向仪器主要是陀螺罗经，其航向数据记录装置主要是机械式纸质记录器，其主要缺点是读数故障率较高，读数直观性差，保存和查阅不方便，难以满足实际需要。
本使用新型的目的在于克服上述技术中的缺点，提出一种电子航向记录器代替机械式记录器，使其达到存储量大、工作可靠、读数直观、保存和查阅方便。
本实用新型的目的由以下技术方案实现该电子航向记录器，在主控制器的外壳和面板上装有液晶显示器，键盘，其特征在于外接电源插头与外接电源连接，外接信号插头与陀螺罗经航向发送器连接，打印机插头连接打印机，在主控制机外壳内装有电源模块，液晶显示器的驱动线路板，AD转换模块板和主控线路板。
主控制机外壳内的线路板上装有程序存储器U3，数据存储器U4通过锁存器U2与微处理器U1相连，电子盘存储器U5经锁存器U14、U13与微处理器U1相连，晶振电路与微处理器U1的X1、X2端相连接，复位电路经反相电路U13与微处理器U1的RESET端相连，微处理器U1的P1口通过单电阻排RP1与键盘接口SW0-SW7相连，液晶显示器通过锁存器U9、U8、U7与微处理器U1连接，A/D转换接口CZ7通过锁存器U10、U11、U13与微处理器U1相连，打印机接口CZ8通过锁存器U15、U16、U13与微处理器U1相连，串行通讯接口U6与微处理器的RXD、TXD端相连，时钟电路U17与微处理器的INT1端、TO端、TI端相连。晶振电路由电容C2、C3和晶振Y1组成，与微处理器U1的X1、X2端相连接。复位电路由电容C1、电阻R1组成，与微处理器U1的RESET端相连接。单电阻排RP1与开关SW0-SW7组成矩阵键盘，与微处理器的U1的P1口的P10-P17管脚相连。液晶显示器为点阵液晶模块，通过U7、U8、U9进行地址选通，能够有效地对使液晶工作的地址或数据进行锁存。与微处理器U1的/RD、/WR端和D0-D7数据端相连。A/D转换模块将陀螺罗经航向发送器输出的航向模拟信号转化为数字式航向信号。通过锁存器U10、U11、U13与微处理器U1的D0-D7数据端相连。串行通讯接口电路由U6、电阻R3、R4、R5组成，将来自U1的TTL电平转换为422接口标准形式。U6的IN端和OUT端分别与微处理器U1的RXD、TXD端相连，而IN+端、IN-端、OUT-端、OUT+端分别与串行口插座CZ6的RD+、RD-、TD-、TD+端相连。
电子航向记录器的航向采样转换工作原理是在航向复示器的自整角机上取反映角度的三相交流信号S1、S2、S3，送入AD转换控制器。为使AD转换控制器能正常工作，需外加激磁信号。为了能够准确读出角度的AD转换值，在AD转换器的输出端加装了三态锁存器74LS173，这样在使能信号和AD的BUSY信号加于三态锁存器74LS173时，即可将AD值锁存于其中，以保证微处理器能够读到稳定的AD输出值，同时又不影响AD器件跟踪自整角机的角度变化。
其航向数据存储工作原理是由于采用了大容量的电子盘存储器，大约可以保存船舶连续航行一个月的航向数据。完成一次有效数据存储的格式为年月日、时分秒、航向值，分别为三字节。在存储数据过程中，在一定程度上采取了数据压缩计算，更有效的利用了电子盘的有效存储空间，相对提高了数据存储的数量。
航向曲线显示采用了低精度360度全屏显示与高精度局部显示相结合的办法，再利用时间轴上翻页技术，使得航向变化曲线既能在360度范围同屏实时显示，又可以在小范围内高精度实时显示，还可以在时间轴上向前翻页，回放查看其他时间段上的航向变化曲线。
本实用新型优点是由于采用了先进的微电子、计算机技术，使得其功能与技术指标大幅度提高，整机无机械传动与转动部件，故障率低，大大提高了可靠性；航向显示精度和直观性都大幅度提高，实时显示精度与保存精度可达到0.1度；实时显示时间，精确到秒；增加了数据保存时间，电子磁盘断电后可10年不丢失数据；本电子航向记录器便于与其他数字化设备仪器组合连通，方便了航向数据的进一步保存、查询、传输和应用。
结合
一个实施例图1是一种电子航向记录器立体图，图2是其内部结构图，图3、图4、图5是电路图，该电子航向记录器，在主控制器的外壳2和面板1上装有液晶显示器3，键盘4，外接电源插头5与外接电源连接，外接信号插头6与陀螺罗经航向发送器连接，打印机插头7连接打印机8，在主控制机外壳2内装有电源模块12，液晶显示器的驱动线路板9，AD转换模块板10和主控线路板11。主控线路板11上装有微处理器U1，通过锁存器U2与程序存储器U3、数据存储器U4相连，电子盘存储器U5经锁存器U14、U13与U1相连，液晶显示模块通过锁存器U7、U8、U9与微处理器U1相连，A/D转换模块通过锁存器U15、U16、U13与微处理器U1相连，串行通讯接口U6与微处理器U1的RXD、TXD端相连，时钟电路U17与微处理器U1的INT1，T0、T1端相连。本实施例中所选用的各种电路元器件列表如下
权利要求1.一种电子航向记录器，在主控制器的外壳和面板上装有液晶显示器，键盘，其特征在于外接电源插头与外接电源连接，外接信号插头与陀螺罗经航向发送器连接，打印机插头连接打印机，在主控制机外壳内装有电源模块，液晶显示器的驱动线路板，AD转换模块板和主控线路板。
2.按照权利要求1所述的电子航向记录器，其特征在于主控制机外壳内的线路板上装有程序存储器U3，数据存储器U4通过锁存器U2与微处理器U1相连，电子盘存储器U5经锁存器U14、U13与微处理器U1相连，晶振电路与微处理器U1的X1、X2端相连接，复位电路经反相电路U13与微处理器U1的RESET端相连，微处理器U1的P1口通过单电阻排RP1与键盘接口SW0-SW7相连，液晶显示器通过锁存器U9、U8、U7与微处理器U1连接，A/D转换接口CZ7通过锁存器U10、U11、U13与微处理器U1相连，打印机接口CZ8通过锁存器U15、U16、U13与微处理器U1相连，串行通讯接口U6与微处理器的RXD、TXD端相连，时钟电路U17与微处理器的INT1端、TO端、T1端相连。
专利摘要电子航向记录器是一种用于记录船舶航向的仪器。在主控制器的外壳和面板上装有液晶显示器,键盘,外接电源插头,外接信号插头,打印机插头,其特征在于在主控制机外壳内装有电源模块,液晶显示器的驱动线路板,AD转换模块板和主控线路板。优点是整机无机械传动与转动部件,故障率低,大大提高了可靠性;航向显示精度和直观性都大幅度提高,增加了数据保存时间,方便了航向数据的保存、查询、传输和应用。
文档编号G01C17/00GK2424448SQ0021338
公开日2001年3月21日 申请日期2000年1月27日 优先权日2000年1月27日
发明者吉春生, 杨晓东, 姜璐 申请人:中国人民解放军海军潜艇学院科研部