一种操舵数据记录电路的制作方法

本发明属于舰船操舵和运动控制技术领域，具体地涉及一种操舵数据记录电路。

背景技术：

操舵控制的优化设计在很大程度上取决于对舰船运动模型的掌握。获取实际的舰船操舵和运动数据是操舵控制技术进一步发展的关键；长期以来，由于缺乏实际的舰船操舵和运动数据，国内各研究单位对操舵控制方法的研究大多仅停留在假定和仿真层面，研究结果的可用性都不大强；为了进一步研究操舵控制系统，来获得实船数据显得至关重要。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种操舵数据记录电路；本发明解决了操舵控制研究缺乏实测航行数据的难题，对于深入开展舰船控制技术研究提供了有力手段。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种操舵数据记录电路，包括微处理器，及微处理器的外围电路；其结构要点是：所述外围电路包括晶振电路、电源电路、RS485串口电路、SD卡电路；所述微处理器采用STM32F103RCT6。

作为本发明的一种优选方案，所述电源电路采用正向低压降稳压器AMS1171－3.3，输出3.3Ｖ直流电，精度为１％ ；采用限流、过载、过热保护电路和瞬态抑制二极管D18 SS14，所述AMS1171－3.3的3引脚分别连接电容C57 的正极端、C56 的一端，所述AMS1171－3.3的1引脚接地，所述AMS1171－3.3的2引脚连接电容C58的的一端、C59的正极端。

作为本发明的另一种优选方案，所述RS485串口电路采用隔离型RS485收发器ADM2587，所述ADM2587的18 、17 、15、13引脚分别连接热敏电阻R36的1、2、3、4引脚，所述热敏电阻R36的8、7、6、5引脚分别连接稳压二极管的D10、D11、D12、D13的阴极端。

进一步地，所述稳压二极管D10、D11、D12、D13均采用10D560K。

本发明的有益效果是。

1、本发明提供的一种操舵数据记录电路，包括微处理器，及微处理器的外围电路；所述外围电路包括晶振电路、电源电路、RS485串口电路、SD卡电路；所述微处理器采用STM32F103RCT6；解决了操舵控制研究缺乏实测航行数据的难题，对于深入开展舰船控制技术研究提供了有力手段；通过微处理器电路和存储SD卡电路并移植嵌入式文件系统管理记录数据文件，实现了操舵数据的实时记录。操舵数据记录电路可行性强，记录的操舵数据正确率高。

附图说明

图 1是本发明一种操舵数据记录电路的电源电路连接线路图。

图2 是本发明一种操舵数据记录电路的RS485串口电路连接线路图。

图3 是本发明一种操舵数据记录电路的SD卡电路连接线路图。

图4 是本发明一种操舵数据记录电路的数据记录在SD卡的流程图。

具体实施方式

本发明一种操舵数据记录电路，包括微处理器，及微处理器的外围电路；其结构要点是：所述外围电路包括晶振电路、电源电路、RS485串口电路、SD卡电路；所述微处理器采用STM32F103RCT6。

参见附图1所示，本发明一种操舵数据记录电路的电源电路连接线路图；图中，所述电源电路采用正向低压降稳压器AMS1171-3.3，输出3.3Ｖ直流电，精度为１％；采用限流、过载、过热保护电路和瞬态抑制二极管D18 SS14，所述AMS1171－3.3的3引脚分别连接电容C57 的正极端、C56 的一端，所述AMS1171－3.3的1引脚接地，所述AMS1171－3.3的2引脚连接电容C58的的一端、C59的正极端。采用限流、过载、过热保护电路和瞬态抑制二极管D18 SS14，能够防止电源电压反接或高能量大脉冲的冲击，以保护记录电路。

如图2所示，为本发明一种操舵数据记录电路的RS485串口电路连接线路图。图中，所述RS485串口电路采用隔离型RS485收发器ADM2587，所述ADM2587的18 、17 、15、13引脚分别连接热敏电阻R36的1、2、3、4引脚，所述热敏电阻R36的8、7、6、5引脚分别连接稳压二极管的D10、D11、D12、D13的阴极端。

进一步地，所述稳压二极管D10、D11、D12、D13均采用10D560K。

所述隔离型RS485收发器ADM2587，能够避免总线上浪串口电路的操舵数据通过串口总线与微处理器通信，避免总线上浪涌冲击、电源线与RS485线短路、雷击等复杂条件下带来的干扰，保证串口通讯的稳定性。总线电路中加入了稳压二极管与热敏电阻，拥有开路、短路、故障保护和热关断保护功能。

所述SD卡电路主要解决记录电路所获得的大量舰船运动数据与微处理器数据存储器较小之间的矛盾。微处理器通过串口接收舰船操舵数据，再通过ＳＰＩ总线写入SD卡中，并且以一定文件格式、一定大小、有规律地存储在ＳＤ卡中，SD卡和微处理器的具体连接电路如图３所示。

所述微处理器采用STM32F103RCT6，所述STM32F103RCT6微处理器内部集成RTC实时时钟，无须外置RTC时钟模块。另外，该微处理器有一个备用电源VBAT输入脚，连接纽扣锂电池，在掉电情况下时钟仍能正常运行，保证进行数据文件的创建、修改、访问等操作时对时间信息的要求。

本发明记录电路接收的操舵数据以txt文件格式保存在SD卡中，首先进行FAT32文件系统初始化。然后，进行SD卡初始化，成功后，不断检测串口是否传来数据，如收到数据则写入SD卡。这个过程中还涉及SD卡应答模式、微处理器通过SPI总线保存数据的时序、SD卡多块读写、txt文件命名格式及其大小设置等关键问题。记录文件大小为100K Byte，文件以开始记录时间命名，数据记录的详细流程如图4所示。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。