专利名称：浮标灯遥测、遥控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于导航设备的浮标灯遥测、遥控装置。
目前在采用无线通讯手段对导航设备进行遥控的有采用VHF或UHF通讯手段对岛上的设备如灯器、应答器、电源设备等工作状态进行遥测，由于对通讯可靠性方面没有过高要求，产品均采用较为简单的纠错码，仅具有航标设备工作状态的遥测功能，而且航道上的灯浮标均为不同步的闪光，从航行的船舶上观察时看到的是零散的、星星点点的灯光，对航道的指示并不清晰，当岸上有许多背景灯光时，则效果更差。浮标灯的开关是由各灯器自身的日光阀控制，人工无法直接干预，而且浮标灯的故障也不能被及时发现，影响航海。
本实用新型的目的在于提供一种人工可直接遥控浮标灯的闪光与全关，且能达到同步闪光，并能及时发现各种浮标灯的故障的浮标灯遥测、遥控装置。
本实用新型的目的是这样实现，其装置是由主控台和十几台被控台组成。主控台是由天线、收发器、调制解调电路、帧位同步锁相电路、下位CPU译码电路、光控器，上位CPU、显示器、键盘、打印、电源10部分组成，电源分别与上位CPU、收发器、调制解调电路、帧位同步锁相电路、下位CPU译码电路连接，上位CPU又分别与显示器、键盘、打印、下位CPU相连，收发器与天线及调制解调电路相连，调制解调电路还分别与帧位同步锁相电路、下位CPU译码电路相连接，帧位同步锁相电路和光控器都分别与下位CPU译码电路相连接。被控台是由天线、收发器、调制解调电路，帧位同步锁相电路、接口电路、光控器、CPU、被测灯器、电源8部分组成，电源分别与收发器，调制解调电路，帧位同步锁相电路，接口电路、CPU相连接，CPU分别与光控器、调制解调电路，帧位同步锁相电路，接口电路相连接，收发器与天线及调制解调电路相连接，调制解调电路又与帧位同步锁相电路相连接，被测灯器与接口电路相连接。
主控台下位CPU根据光控器检测到的光线强弱判定是否开启收发器和调制解调器。上位CPU通过按键由人键入所要传送的指令，指令通过显示器显示，由上位CPU传入下位CPU，由下位CPU编码通过调制电路和收发器从天线传送出去。而接收到的信号通过天线、接收器进入解调电路送入数字锁相电路，锁定信号到下位CPU译码后又传送到上位CPU、上位CPU根据所译码情况在显示器上显示，同时起动打印机打出结果。
被控台从天线收到主台传送的指令到接收器进入解调电路，到数字锁相电路锁定后进入CPU，译码后送到接口电路，由控口电路控制做相应的工作，同时接口电路将浮标灯执行的情况反送到CPU，CPU根据接口电路送回的工作善状况，编码送入调制电路到收发器，通过天线架回传给主控台。
此浮标灯遥测、遥控装置，具有从平战出发，和平时期可对浮标灯进行同步闪光，航线明确，战时可实现浮标灯光管制，同时对所有的浮标灯工作状态不需出航巡检，即可掌握清楚，一旦出现故障及时抢修维护，对浮标灯的遥测、遥控采取一次通讯完成，降低往返重复通讯造成的不必要功耗等优点。
以下结合附图进一步说明此实用新型是如何实现的。
图1本实用新型主控台框图。
其中1、收发器2、调制解调电路3帧位同步锁相电路4、上位CPU 5、下位CPU译码电路6、光控器7、电源8、显示器9、天线10、打印11、键盘图2本实用新型被控台框图。
其中1、收发器2、调制解调电路3、帧位同步锁相电路4、接口电路5、CPU6、光控器7、被测灯器8、电源9、天线图3主控台、被控台帧位同步锁相电路结构图。
图4主控台下位CPU、被控台CPU电路结构图。
图5主控台上位CPU电路结构图。
图6主控台键盘电路结构图。
图7主控台显示电路结构图。
图8主控台电源电路结构图。
图9—a被控台接口电路1的结构图。
图9—b被控台接口电路2的结构图。
图9—c被控台接口电路3的结构图。
图9—d被控台接口电路4的结构图。
图9—e被控台接口电路5的结构图。
如图1、图2所示本实用新型是由主控台和被控台组成，其主控台包括有天线(9)，收发器(1)、调制解调电路(2)，帧位同步锁相电路(3)，下位CPU译码电路(5)，光控器(6)，上位CPU(4)，显示器(8)、键盘(11)，打印(10)、电源(7)、10部分组成。被控台是由天线(9)、收发器(1)、调制解调电路(2)、帧位同步锁相电路(3)，接口电路(4)、光控器(6)，CPU(5)、灯器(7)、电源(8)8部分组成。
如图3所示主控台帧位同步锁相电路是由集成块DPLL，集成块2764组成，DPLL的脚A0～A12脚D0～D7、脚DOME分别与2764的脚A0～A12，脚D0～D7、脚CE、DE相连接，DPLL的脚RESET、M2和2764的脚PGM、VPD都接5V电源，整个电路的a、b端接下位CPU的8031脚RD、UR，C端接下位CPU的OSC的输出端，d、e连接调制解调器，f端接下位CPU8031的脚P10，g端连接下位CPU8031的脚IHTO，h端连接下位CPU8031的脚T0。
如图3所示被控台中帧位同步锁相电路与主控台帧位同步锁相电路相同，除此之外它的DPLL的脚031还连接同闪信号做基准频率的T端，到接口电路。
如图4所示，主控台下位CPU译码电路和被控台CPU电路相同，都是由集成块8031，74LS373，2732，4060及与门C7B、C7C、非门C5A、C5B、C5C振荡器OSC、电阻R2～R7，电容C1及三极管Q1组成。8031的脚RXD、TXD接上位CPU，脚P00～P07分别接74LS373的脚D0～D7，2732的脚D0～D7，脚P20～P23接2732的脚A8～A11，脚ALE/P接74373的脚LE，脚EA/UP、X1通过电阻R3、R2接+5V电源，脚EA/UP，X1及74LS373的脚DE、2732的脚CE共同接地，脚PSEM接2732的脚OE/VPP，脚P0接F端，还通过电阻R4、R5分别接三极管Q1的基极和+5V电源，脚P11、P12、Pl7、及脚IMTI通过非门接调器，脚P15接与门C7B的6端，脚P16通过与门C7C及非门C5C接4060的脚RST端，脚IMTO接E端，脚T0到D端，脚X2分别接上位CPU和OSC的输出端，脚RESET分别接到I端和4060的脚09端，脚RD到A端，脚UR到B端。振荡器OSC的脚1为J端，脚2接+5V电源，脚3通过非门C5B到C端，脚4接地，三极管的集电极接G端，74LS373的脚Q0～Q7接2732的脚A0～A7，本电路的A、B、C、D、E端均接帧位同步锁相电路中的DPLL上，F、G端接收发器，I端为CPU复位信号，J端接直流供电，L端为电源开关。被控台CPU上8031的脚P13、P15还与接口电路相连接。
如图5所示，主控台的上位CPU是由集成块8031、74LS373、2732、非门U4A、电阻R1～R3三极管Q1二极管D1组成，其集成块2732的脚D0～D7，74LS373的脚D0～D7，8031的P00～P07都分别与数据总线DB相连接，74LS373的脚Q0～Q7接接2732的脚A0～A7，74LS373的脚DE接地，脚LE接8031的脚ALE/P，2732的脚A8～A11，DE分别接8031的脚P20～P23，PSEM，8031的脚P10～P17脚IMTI、TO都接打印电路，8031的脚T1、X2、RESET、RXD、TXD都接下位CPU电路，脚ER/UR、X1接地，脚IMTO通过非门接键盘电路中8279的脚TRO，脚P27，脚RD、脚UR、脚P26、脚ALE/P都分别接键盘电路中8279的脚CS、RD、UR、AO、CLK，电阻R1一端接8031的脚T1，另一端接三极管Q1的基极，并共同连接电阻R3，电阻R2通过发光二极管D1与三极管Q1的集电极连接，电阻R2、R3的另一端接电源Vcc。
如图6所示，主控台的键盘电路是由集成块8279、BIC8728，74LS138、74LS154，U8BIC8728、U9BIC8728及电阻RP1组成。其BIC8728的脚/A～8A与8279的脚OUT80～OUT83及脚OUTA0～OUTA3相连接，BIC8728的脚1Y～8Y及电阻RP1的脚1～8接显示器，电阻RP1的脚9～16分别接Vcc，74LS154的脚A、B、C、D接8279的脚SL0～SL3，脚0～16分别接U8BIC8728的脚1A～8A及U9BIC8728的脚1A～8A，脚B1、B2接地，U8BICB728和U9BEIC8728的脚1Y～8Y别接显示器它们的脚8都接电源Vcc，74LS138的A、B、C、D端接8279的SLO～SL2，脚V0、V1和8279的脚RL0～RL7共同接键盘，脚E1、E2接地、脚E3接电源，8279的脚RESET、SHIET、CMTL/S均接地，脚IRD、CS、RD、UR、AB、CLK均接主控台的上位CPU电路。
如图7所示，显示电路是由LIDO～LID37共38个发光二极管和TILO～TIL7共8个数码管组成，每个发光二极管的一端都与键盘电路的C0～C3端相连接，另一端以及每个数码管的脚A、B、C、D、E、F、G、H都接键盘电路的A0～A7端，而每个数码管的脚Vss接键盘电路的B0～B7端。
如图8所示，主控台的电源电路是由变压器T1、电容C1～C11，硅桥D1，稳压块CW200和SH323，电阻R1、R2、R3、R5、R7、R9、，可调电阻R6以及三极管Q1、Q3、二极管LD1组成，变压T1的一端接220V交流输入，另一端接硅桥D1的脚1、2，硅桥D1的脚3接三极管Q1的集电极，脚4接地，电容C3、C2接三极管Q1的集电极，另一端接地，稳压块CW200的脚1接三极管Q1的集电极，脚2接三极管Q3的集电极，脚3接地，脚4接可调电阻R6，脚5接三极管Q1的基极，电容C4接三极管Q1的基极，另一端接地，电阻R1、R2共同接三极管Q1的基极，另一端又分别接三极管Q3的集电极和基极，三极管Q1的发射极和Q3的基极都与电阻R3相连接，电阻R3的另一端与电阻R9串联到电源指示A端，三极管Q3的发射极，电容C5～C9及电阻R5都接发射器和调制解调电路，电容器C7、C8、C9另一端接地，C5、C6另一端接可调电阻R6、电阻R5的另一端与可调电阻R6、电阻R7串联接地，稳压块SH323的脚1接三极管Q1的集电极，脚3和电容C10、C11接地，脚2与电容C11、C10另一端共同接到供机内电路5V电压的D端，二极管LD1的一端接24V直流输入，另一端接稳压块SH323的脚1。
如图9 a、9—b、9—c、9—d、9—e所示，接口电路是由接口1～5五部分构成，接口1是由电阻R14～R19、R30，可调电阻UR2、比较器U11A、光电传感器U25组成，光电传感器U25的一端通过电阻R19接电源Vcc，另一端通过电阻R18与比较器U11A的脚2相连接，另两端接地，比较器U11A的脚1接地，脚4通过电阻R15接地，还通过电阻R16到选择跳接线F4，脚3接选择跳接线F4，脚5通过可调电阻UR2到选择跳接线F6，电阻R17一端接比较器U11A的脚3，另一端与电阻R30串联通过可调电阻UR2到选择跳接线F6，电阻R14一端接可调电阻UR2，另一端接地，接口1的A、C端为两种类型灯器电源检测的输入转换与灯器连接，B端为被测灯供电给检测电路与灯器电源连接，D端接地，E端为输出被测灯电源是否有故障的信号接到CPU电路中。
接口2是由电阻R20～R23、R31、比较器U5C、可调电阻UR3、非门U1F组成。可调电阻UR3与电阻R21、R31、比较器U5C、的脚7相连，电阻R22、比较器U5C的脚3及电阻R20都接电源Vcc，电阻R20的另一端，R31的另一端以及比较器U5C的脚1都与非门U1F的一端相连接，电阻R22的另一端和比较器U5C的脚6都通过电阻R23接地，接口2的F端为被测设备电源检测输入端，G端为输出电源是否有故障的信号接到CPU的电路中。
接口3是由集成块4060与门U6C、U4A、U4B、U4C、非门UIC，或门U8A、电阻R27、R28组成，4060的脚Q4、Q5、Q6接与门U4A的脚3、4、5，脚CIN接与门U6C的脚11，脚RST接非门U1C的脚3与门U4A的脚6接与门U4B的脚2，与门U4B的脚8接非门U1C的脚3，脚1接I端，脚9接或门U8A的脚1，或门U8A脚2接与门U4C的脚10，脚8接地，脚9接K，与门U4C的脚11接选择跳接线F2，脚12接I端，脚13接非门U1C的脚2，非门U6C的脚13接I端，脚12接T端，电阻R27的一端接I端，另一端接电源Vcc，电阻R28的一端接I端，另一端接电源Vcc，接口3的T端为同闪信号频率输入，J、L端为两种类型灯具转换，K端与灯器连接，H端为同闪，自闪方式转换开关与CPU电路连接，I端为闪光、全关方式控制开关与CPU电路连接。
接口4是由信集成块4526、非门U1A、U1B、电阻R24、电容C2及DIP开关SW1、电阻RP1组成，其集成块4526的脚P0～P3分别与电阻RP1的脚2、3、4、5及DIP开关SW1的脚1、2、3、4端相连接，脚CF接电源Vcc，脚PE通过电容C2接电源Vcc，脚MR接地，脚INH和脚“O”接N端，脚CLK端通过非门U1B、U1A接到M端，电阻R24一端接4526的脚PE，另一端接地，电阻RP1的脚1接地，DIP开关SW1的5、6、7、8端接电源Vcc。接口4的M端为被测灯泡损坏个数的检测端与灯器连接，N端为被测灯炮损坏报警输出与CPU电路相连接。
接口5是由电阻R1～R7，可调电阻UR1、比较器U5A、U5B1与门U6A、U6B及发光二极管D1组成。发光二极管D1、电阻R1、比较器U5A的脚12、电容C1、电阻R6、比较器U5B均接地，可调电阻UR1、比较器U5A的脚3、电阻R3、R5、比较器U5B都通过电阻R7与比较器U5B的脚14共同接与门U6B的4、5端与门U6B的6端到P端。二极管D1的另一端接比较器U5A的脚4，比较器U5A的脚5和电阻R1、R2连接，脚2与电阻R2的另一端连接，电阻R3及比较器U5A的脚2均接与门U6A的1、2端，与门U6A的3端通过电阻R4分别与电容C1及比较器U5B的脚9相连接，电阻R5、R6的一端均接比较器U5B的脚8，其接口5的P端为黑白天检测电路输出端，连接到CPU电路。
权利要求1.一种浮标灯遥测、遥控装置，包控有主控台和被控台，其主控台是由天线，收发器、调制解调电路，下位CPU译码电路、光控器、上位CPU电路、显示器、键盘、打印口、电源几部分组成，被控台是由天线、收发器、调制解调电路、光控器、CPU电路、电源、被测灯器组成，其特征在于主控台的组成还包括有帧位同步锁相电路，其主控台的电源分别与上位CPU、收发器、调制解调电路、帧位同步锁相电路、下位CPU译码电路相连接，上位CPU又分别与显示器、键盘、打印口、下位CPU相连接，收发器与天线及调制解调电路相连接，调制解调电路还分别与帧位同步锁相电路、下位CPU译码电路相连接，帧位同步锁相电路和光控器都分别与下位CPU译码电路相连接；其被控台的组成还包括有帧位同步锁相电路和接口电路、被控台中电源分别与收发器、调制解调电路、帧位同步锁相电路、接口电路、CPU电路相连接，CPU电路分别与光控器、调制解调电路、帧位同步锁相电路、接口电路相连接，收发器与天线及调制解调电路相连接，调制接调电路又与帧位同步锁相电路相连接，灯器与接口电路相连接。
2.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在所述的被控台可设有1个或十几个。
3.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述的主控台上帧位同步锁相电路是由集成块DPLL和集成块2764组成，DPLL的脚A0～A12、脚D0～D7、脚DOME分别与2764的脚A0～A12、脚D0～D7、脚CE、DE相连接，DPLL的脚RESET、M2和2764的脚PGM、VPP都接5V电源，此电路的a、b端接下位CPU8031的脚RD、UR，C端接下位CPU的OSC的输出端，d、e连接调制解调电路f端接下位CPU8031的脚P10，g端连下位CPU8031的脚IHTO，h端连接下位CPU8031的脚T0。
4.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述被控台上帧位同步锁相电路与主控台上帧位同步锁相电路相同，此外电路中DPLL的脚031还连接供共同闪信号做基准频率的T端，到接口电路。
5.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述的被控台接口电路是由接口1、接口2、接口3、接口4、接口5五部分组成。
6.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述的被控台接口电路的接口1是由电阻R14～R19、R30、可调电阻UR2、比较器U11A、光电传感器U25组成，光电传感U25的一端通过电阻R19接电源Vcc光电传感器的另一端通过电阻R18，与比较器U11A的脚2相连接，另两端接地，比较器V11A的脚1接地，脚4通过电阻R15接地，还通过电阻R16到选择跳接线F4，脚3接选择跳接线F4，脚5通过可调电阻UR2到选择跳接线F6，电阻R17一端接比较器U11A的脚3，另一端与电阻R30串联通过可调电阻UR2到选择跳接线F6，电阻R14一端接可调电阻UR2，另一端接地，其接口电路1的A、C端为两种类型灯器电源检测的输入转换与灯器连接，B端为被测灯供电给检测电路与灯器电源相连接，D端接地，E端为输出被测灯电源是否有故障的信号到CPU电路。
7.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述被控台接口电路中的接口2是由电阻R20～R23、R31及可调电阻UR3，比较器U5C及非门U1F组成，可调电阻UR3与电阻R21、R31、比较器U5C的脚7相连接，电阻R22，比较器U5C的脚3及电阻R20都接电源Vcc，电阻R20的另一端、电阻R31的另一端及比较器U5C的脚1都与非门V1F的另一端相连接，电阻R22的另一端和比较器的脚6都通过电阻R23接地，其接口电路2的F端为被测设备电源检测输入端，G端为输出电源是否故障的信号接到CPU电路。
8.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述被控台接口电路中的接口3是由集成块4060与门U6C、U4A、U4B、U4C，非门U1C、或门U8A、电阻R27、R28组成，集成块4060的脚Q4、Q5、Q6接与门U4A的脚3、4、5，脚CIN接与门U6C的脚11，脚RST接非门UlC的脚3与门U4A的脚6接与门U4B的脚2，与门U4B的脚8接非门U1C的脚3，脚1接I端，脚9接或门U8A的脚1，或门U8A脚2接与门U4C的脚10，脚8接地，脚9接K，与门U4C的脚11接选择跳接线F2，脚12端接I端，脚13接非门U1C的脚2，非门U6C的脚13接H端，脚12接T端，电阻R27一端接H端，另一端接电源Vcc，电阻R28一端接I端，另一端接电源Vcc，接口3的T端为同闪信号频率输入，L、J端为两种类型灯具转换，K端为同闪，信号输出到灯器，H端为同闪、自闪方式转换开关其与CPU相连接，I端为闪光，全关方式控制开关其与CPU相连接。
9.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述的接口电路中接口4是由集成块4526、非门U1A、U1B、电阻R24、电容C2及DIP开关SW1、电阻RP1组成，其集成块4526的脚P0～P3分别与电阻RP1的脚2、3、4、5及DIP开关SW1的1、2、3、4端相连接，脚CF接电源Vcc，脚PE通过电容C2接电源Vcc，脚MR接地，脚INH和脚O接N端，脚CLK端通过非门U1B、U1A接到M端，电阻R24一端接4526的脚PE，另一端接地，电阻RP1的脚1接地，DIP开关SW1的5、6、7、8端接电源Vcc，接口4的M端为被测灯泡损坏个数检测，与灯器相连接，N端为被测灯泡损坏报警输出与CPU电路相连接。
10.根据权利要求1所述的浮标灯遥测、遥控装置，其特征在于所述的接口电路中接口5是由电阻R1～R7、可调电阻UR1、比较器U5A、U5B、与门U6B及发光二极管D1组成，发光二极管D1、电阻R1、比较器U5A的脚12、电容C1、电阻R6、比较器U5B均接地，可调电阻UR1、比较器U5B的脚14共同接与门U6B的4、5端，二极管D1的另一端接比较器U5A的脚4、比较器U5A的脚5与电阻R1、R2连接，脚2与电阻R2的另一端连接，电阻R3及比较器U5A的2脚均接与门U6A的1、2端，与门U6A的3端通过电阻R4分别与电容C1及比较器U5B的脚9相连接，电阻R5、R6的一端均接比较器U5B的脚8，接口5的P端为黑白天检测电路输出端与CPU电路相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种浮标灯遥测、遥控装置，是由主控台和被控台组成，主被控台除设有天线、收发器、调制解调电路、下位CPU译码电路、光控器、上位CPU、显示器、键盘、打印、电源、灯器等部分以外还都设有帧位同步锁相电路，被控台还设有接口电路。因此使此装置具有可对浮标灯进行同步闪光、可实现浮标灯光管制，不需出航即可掌握所有浮标灯的工作状态，可及时抢修、维护，对浮标灯的遥测、遥控采取一次通讯完成等优点。
文档编号G01C21/00GK2237835SQ95217488
公开日1996年10月16日 申请日期1995年8月8日 优先权日1995年8月8日
发明者杨习成, 胡江, 赵光华 申请人:交通部天津海上安全监督局