专利名称：气象传感器数字输出接口板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种气象传感器的部件，具体涉及一种气象传感器数字输出接口板。
背景技术：
目前气象传感器的输出采用模拟接口板，其一它只能对全量程的信号进行统一的幅值调节，信号调理难度大；其二与它配合使用的信号接收装置需要A/D转换器支持，加大了接收装置的工作量；其三模拟信号经采集后还需进一步处理，增加了接收装置的计算量。
发明内容本实用新型解决的技术问题是提供一种气象传感器数字输出接口板，该气象传感器数字输出接口板，其一对全量程信号实现了分段控制，提高了数据的准确性；其二实现了对气象参数的采集、处理，直接提供数字信号，减轻了接收装置的负担；其三提供两条数据传输通路，控制器局域网(Controller AreaNetwork， CAN)总线和RS422总线，系统配置更灵活。 本实用新型技术方案一种气象传感器的数字输出接口板，包括数字信号输出接口板1、CAN传输模块2、RS422传输模块3、模拟信号输入接口 4、电平转换模块5、信号滤波模块6、编程接口 7、主控单元8和电源模块9，模拟信号输入接口 4的l脚通过导线分别与电源模块9的6脚、电平转换模块5的4脚连接，模拟信号输入接口 4的2脚通过导线分别与电源模块9的7脚、电平转换模块5的5脚连接，模拟信号输入接口 4的3脚通过导线分别与电源模块9的8脚、电平转换模块5的3脚连接，模拟信号输入接口 4的4脚通过导线与电平转换模块5的2脚连接，模拟信号输入接口 4的5脚通过导线与电平转换模块5的1脚连接，模拟信号输入接口 4的6脚通过导线与两个串联的电阻R1、R2连接，电阻Rl、电阻R2的中间通过导线与信号滤波模块6的1脚连接，电阻R2的另一端通过导线接地；电平转换模块5的6脚通过导线接地，电平转换模块5的7脚通过导线与信号滤波模块6的3脚连接，电平转换模块5的8脚通过导线与信号滤波模块6的2脚连接；信号滤波模块6的4脚通过导线与电源模块9的3脚连接，信号滤波模块6的5脚通过导线接地，信号滤波模块6的6脚通过导线与主控单元8的23脚连接，信号滤波模块6的7脚通过导线与主控单元8的22脚连接，信号滤波模块6的8脚通过导线与主控单元8的21脚连接；编程接口 7的1脚通过导线分别与主控单元8的18脚、电阻R3的一端连接，编程接口 7的2脚通过导线分别与电源模块9的3脚、电阻R3的另一端连接，编程接口 7的3脚通过导线接地，编程接口 7的4脚通过导线与主控单元8的26脚连接，编程接口 7的5脚通过导线与主控单元8的25脚连接；主控单元8的1脚通过导线与RS422传输模块3的2脚连接，主控单元8的4脚通过导线与CAN传输模块2的1脚连接，主控单元8的5脚通过导线与CAN传输模块2的4脚连接，主控单元8的6脚通过导线分别与CAN传输模块2的2脚、电源模块9的4脚、主控单元8的20脚以及地连接，主控单元8的7脚通过导线分别与CAN传输模块2的3脚、电源模块9的3脚连接，主控单元8的19脚通过导线与电源模块9的5脚连接，主控单元8的30脚通过导线分别与晶振Yl、电容Cl连接，主控单元8的31脚通过导线分别与晶振Yl、电容C2连接，电容Cl 、电容C2并联通过导线接地，主控单元8的39脚通过导线接地，主控单元8的40脚通过导线与电源模块9的3脚连接，主控单元8的42脚通过导线与RS422传输模块3的4脚连接，主控单元8的43脚通过导线与RS422传输模块3的3脚连接，主控单元8的44脚通过导线与RS422传输模块3的5脚连接；CAN传输模块2的5脚悬空，CAN传输模块2的6脚通过导线分别与电阻R4、数字信号输出接口板1的4脚连接，CAN传输模块2的7脚通过导线分别与电阻R4、数字信号输出接口板1的3脚连接，CAN传输模块2的8脚通过一个电阻R5接地；RS422传输模块3的7脚通过导线接地，RS422传输模块3的9脚通过导线与数字信号输出接口板1的8脚连接，RS422传输模块3的10脚通过导线与数字信号输出接口板1的7脚连接，RS422传输模块3的11脚通过导线分别与电阻R6、数字信号输出接口板1的6脚连接，RS422传输模块3的12脚通过导线分别与电阻R6、数字信号输出接口板1的5脚连接，RS422传输模块3的14脚通过导线与电源模块9的3脚连接；数字信号输出接口板1的1脚通过导线与电源模块9的2脚连接，数字信号输出接口板1的2脚通过导线与电源模块9的1脚连接；电源模块9的3脚通过导线与数字电源VCC连接，电源模块9的4脚通过导线接地，电源模块9的6脚通过导线与参考电压VRF连接，电源模块9的7脚通过导线与负电源NVA连接，电源模块9的8脚通过导线与正电源VAD连接。CAN总线与火控计算机连接或RS422总线与火控计算机连接，或CAN总线和RS422总线同时与火控计算机连接。 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果其一实现了模拟信号的数字化，加入了数字滤波，进一步提高了系统的可靠性；其二提供了两条数字输出通道，CAN总线输出和RS422总线输出，能满足现役或在研的火控系统的需要，加快了火控系统的数字化进程；其三实现了全量程信号的分段控制，提高了数据的准确性和系统的鲁棒性；其四模拟信号的采集、处理由数字接口板负责，进一步减轻了火控系统的负担。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述 气象传感器数字输出接口板由数字信号输出接口 1、CAN传输模块2、RS422传输模块3、模拟信号输入接口 4、电平转换模块5、信号滤波模块6、编程接口 7、主控单元8和电源模块9组成。模拟信号输入接口 4的1脚通过导线分别与电源模块9的6脚、电平转换模块5的4脚连接，模拟信号输入接口 4的2脚通过导线分别与电源模块9的7脚、电平转换模块5的5脚连接，模拟信号输入接口 4的3脚通过导线分别与电源模块9的8脚、电平转换模块5的3脚连接，模拟信号输入接口 4的4脚通过导线与电平转换模块5的2脚连接，模拟信号输入接口 4的5脚通过导线与电平转换模块5的1脚连接，模拟信号输入接口 4的6脚通过导线与两个串联的电阻Rl 、 R2 (阻值分别为IOK、40K)连接，电阻Rl 、电阻R2的中间通过导线与信号滤波模块6的1脚连接，电阻R2的另一端通过导线接地；电平转换模块5使用太原中北新缘科技中心的模块XYV02，电平转换模块5的6脚通过导线接地，电平转换模块5的7脚通过导线与信号滤波模块6的3脚连接，电平转换模块5的8脚通过导线与信号滤波模块6的2脚连接；信号滤波模块6使用太原中北新缘科技中心的模块XYF03，信号滤波模块6的4脚通过导线与电源模块9的3脚连接，信号滤波模块6的5脚通过导线接地，信号滤波模块6的6脚通过导线与主控单元8的23脚连接，信号滤波模块6的7脚通过导线与主控单元8的22脚连接，信号滤波模块6的8脚通过导线与主控单元8的21脚连接；编程接口 7的1脚通过导线分别与主控单元8的18脚、电阻R3 (阻值10K)的一端连接，编程接口 7的2脚通过导线分别与电源模块9的3脚、电阻R3的另一端连接，编程接口 7的3脚通过导线接地，编程接口 7的4脚通过导线与主控单元8的26脚连接，编程接口 7的5脚通过导线与主控单元8的25脚连接；主控单元8使用微芯科技公司(MicrochipTechnology Incorporated)的数字信号控制器dsPIC30F4013，主控单元8的1脚通过导线与RS422传输模块3的2脚连接，主控单元8的4脚通过导线与CAN传输模块2的1脚连接，主控单元8的5脚通过导线与CAN传输模块2的4脚连接，主控单元8的6脚通过导线分别与CAN传输模块2的2脚、电源模块9的4脚、主控单元8的20脚以及地连接，主控单元8的7脚通过导线分别与CAN传输模块2的3脚、电源模块9的3脚连接，主控单元8的19脚通过导线与电源模块9的5脚连接，主控单元8的30脚通过导线分别与晶振Yl (频率12MHz)、电容Cl (容值22pF)连接，主控单元8的31脚通过导线分别与晶振Yl、电容C2 (容值22pF)连接，电容Cl、电容C2并联通过导线接地，主控单元8的39脚通过导线接地，主控单元8的40脚通过导线与电源模块9的3脚连接，主控单元8的42脚通过导线与RS422传输模块3的4脚连接，主控单元8的43脚通过导线与RS422传输模块3的3脚连接，主控单元8的44脚通过导线与RS422传输模块3的5脚连接；CAN传输模块2使用微芯科技公司(Microchip Technology Incorporated)的高速CAN收发器MCP2551， CAN传输模土央2的5脚悬空，CAN传输模块2的6脚通过导线分别与电阻R4(阻值120)、数字信号输出接口1的4脚连接，CAN传输模块2的7脚通过导线分别与电阻R4、数字信号输出接口 1的3脚连接，CAN传输模块2的8脚通过一个电阻R5 (阻值40K)接地；RS422传输模块3使用美信公司(Maxim Integrated Products)的芯片MAX13089, RS422传输模lfe 3的7脚通过导线接地，RS422传输模块3的9脚通过导线与数字信号输出接口 1的8脚连接，RS422传输模块3的10脚通过导线与数字信号输出接口 1的7脚连接，RS422传输模块3的11脚通过导线分别与电阻R6(阻值120)、数字信号输出接口 1的6脚连接，RS422传输模块3的12脚通过导线分别与电阻R6、数字信号输出接口 1的5脚连接，RS422传输模块3的14脚通过导线与电源模块9的3脚连接；数字信号输出接口 1的1脚通过导线与电源模块9的2脚连接，数字信号输出接口 1的2脚通过导线与电源模块9的1脚连接；电源模块9使用太原中北新缘科技中心的模块XYS05，电源模块9的3脚通过导线与数字电源VCC连接，电源模块9的4脚通过导线接地，电源模块9的6脚通过导线与参考电压VRF连接，电源模块9的7脚通过导线与负电源NVA连接，电源模块9的8脚通过导线与正电源VAD连。AN总线与火控计算机连接或RS422总线与火控计算机连接，或CAN总线和RS422总线同时与火控计算机连接。
权利要求一种气象传感器的数字输出接口板，包括数字信号输出接口(1)、CAN传输模块(2)、RS422传输模块(3)、模拟信号输入接口(4)、电平转换模块(5)、信号滤波模块(6)、编程接口(7)、主控单元(8)和电源模块(9)，其特征是模拟信号输入接口(4)的1脚通过导线分别与电源模块(9)的6脚、电平转换模块(5)的4脚连接，模拟信号输入接口(4)的2脚通过导线分别与电源模块(9)的7脚、电平转换模块(5)的5脚连接，模拟信号输入接口(4)的3脚通过导线分别与电源模块(9)的8脚、电平转换模块(5)的3脚连接，模拟信号输入接口(4)的4脚通过导线与电平转换模块(5)的2脚连接，模拟信号输入接口(4)的5脚通过导线与电平转换模块(5)的1脚连接，模拟信号输入接口(4)的6脚通过导线与两个串联的电阻R1、R2连接，电阻R1、电阻R2的中间通过导线与信号滤波模块(6)的1脚连接，电阻R2的另一端通过导线接地；电平转换模块(5)的6脚通过导线接地，电平转换模块(5)的7脚通过导线与信号滤波模块(6)的3脚连接，电平转换模块(5)的8脚通过导线与信号滤波模块(6)的2脚连接；信号滤波模块(6)的4脚通过导线与电源模块(9)的3脚连接，信号滤波模块(6)的5脚通过导线接地，信号滤波模块(6)的6脚通过导线与主控单元(8)的23脚连接，信号滤波模块(6)的7脚通过导线与主控单元(8)的22脚连接，信号滤波模块(6)的8脚通过导线与主控单元(8)的21脚连接；编程接口(7)的1脚通过导线分别与主控单元(8)的18脚、电阻R3的一端连接，编程接口(7)的2脚通过导线分别与电源模块(9)的3脚、电阻R3的另一端连接，编程接口(7)的3脚通过导线接地，编程接口(7)的4脚通过导线与主控单元(8)的26脚连接，编程接口(7)的5脚通过导线与主控单元(8)的25脚连接；主控单元(8)的1脚通过导线与RS422传输模块(3)的2脚连接，主控单元(8)的4脚通过导线与CAN传输模块(2)的1脚连接，主控单元(8)的5脚通过导线与CAN传输模块(2)的4脚连接，主控单元(8)的6脚通过导线分别与CAN传输模块(2)的2脚、电源模块(9)的4脚、主控单元(8)的20脚以及地连接，主控单元(8)的7脚通过导线分别与CAN传输模块(2)的3脚、电源模块(9)的3脚连接，主控单元(8)的19脚通过导线与电源模块(9)的5脚连接，主控单元(8)的30脚通过导线分别与晶振Y1、电容C1连接，主控单元(8)的31脚通过导线分别与晶振Y1、电容C2连接，电容C1、电容C2并联通过导线接地，主控单元(8)的39脚通过导线接地，主控单元(8)的40脚通过导线与电源模块(9)的3脚连接，主控单元(8)的42脚通过导线与RS422传输模块(3)的4脚连接，主控单元(8)的43脚通过导线与RS422传输模块(3)的3脚连接，主控单元(8)的44脚通过导线与RS422传输模块(3)的5脚连接；CAN传输模块(2)的5脚悬空，CAN传输模块(2)的6脚通过导线分别与电阻R4、数字信号输出接口(1)的4脚连接，CAN传输模块(2)的7脚通过导线分别与电阻R4、数字信号输出接口(1)的3脚连接，CAN传输模块(2)的8脚通过一个电阻R5接地；RS422传输模块(3)的7脚通过导线接地，RS422传输模块(3)的9脚通过导线与数字信号输出接口(1)的8脚连接，RS422传输模块(3)的10脚通过导线与数字信号输出接口(1)的7脚连接，RS422传输模块(3)的11脚通过导线分别与电阻R6、数字信号输出接口(1)的6脚连接，RS422传输模块(3)的12脚通过导线分别与电阻R6、数字信号输出接口(1)的5脚连接，RS422传输模块(3)的14脚通过导线与电源模块(9)的3脚连接；数字信号输出接口(1)的1脚通过导线与电源模块(9)的2脚连接，数字信号输出接口(1)的2脚通过导线与电源模块(9)的1脚连接；电源模块(9)的3脚通过导线与数字电源VCC连接，电源模块(9)的4脚通过导线接地，电源模块(9)的6脚通过导线与参考电压VRF连接，电源模块(9)的7脚通过导线与负电源NVA连接，电源模块(9)的8脚通过导线与正电源VAD连接。
2. 根据权利要求1所述的气象传感器数字输出接口板，其特征是CAN总线与火控计算 机连接或RS422总线与火控计算机连接。
3. 根据权利要求1所述的气象传感器数字输出接口板，其特征是CAN总线和RS422总 线同时与火控计算机连接。
专利摘要本实用新型涉及一种气象传感器数字输出接口板，包括数字信号输出接口(1)、CAN传输模块(2)、RS422传输模块(3)、模拟信号输入接口(4)、电平转换模块(5)、信号滤波模块(6)、编程接口(7)、主控单元(8)和电源模块(9)，模拟信号通过模拟信号输入接口(4)输入，经电平转换模块(5)、信号滤波模块(6)进入主控单元(8)，主控单元(8)对原始信号采集、处理后分两个通道经由数字信号输出接口(1)输出。通过对全量程信号的分段控制，提高了的数据准确性，直接提供数字信号，减轻了接收装置的负担，提供CAN总线和RS422总线两条传输通道，提高了系统配置的灵活性，解决了现有模拟接口板的信号调理难度大，接收装置负担重的缺陷。适用于坦克及火炮的火控系统气象传感器的数字信号传输。
文档编号G01W1/00GK201527482SQ20092022012
公开日2010年7月14日 申请日期2009年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者司宝锋, 孟鹏花, 崔亮飞, 李志伟, 李斌, 贺菲菲 申请人:太原中北新缘科技中心