一种基于单片机的船用雷达键盘系统的制作方法

本实用新型涉及船用雷达技术领域，具体涉及一种基于单片机的船用雷达键盘系统。

背景技术：

船用雷达是船舶安全航行的重要设施，而键盘则是用来操控雷达的主要设备。目前常用的雷达键盘，一般与雷达显示器连于一体，并且是纯模拟信号的传输。当操作雷达时，模拟信号易受到外界的干扰，使雷达的操作的准确度不够，并且模拟电位器本身易受温度和时间的影响，自身参数漂移，操作人员不得不反复调整雷达电位器，增加了操作人员的工作量，尤其是键盘控制收发机的信号，经过15米左右电缆的传输，信号衰减很大，为减少衰减，使用加粗的信号线，使收发机与显示单元之间的传输电缆很粗，缺乏美观。另外，键盘每一个按键与雷达显示器都有一个连线，几十根连线使键盘与雷达显示器的连线很繁琐，并且检修很不方便。

本系统是基于单片机、数字（电位器）编码器技术的一种智能船用雷达键盘系统。键盘使用前通过单片机软件对各种按键和数字电位器进行软件设置，编译过的软件通过USB串口直接下载到单片机。雷达接上本键盘，当按下按键或旋转数字电位器后，单片机对信号进行识别，并对识别后的信号进行处理，通过MAX232（电平转换器）电路转换成雷达显示器能够识别的二进制编码，雷达显示器根据编码的内容完成相应的操作控制。本系统以单片机为核心，完全数字化的处理，使船用雷达操作的准确度大大提高，与显示器接口简单，具有很好便携性，且升级方便。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于单片机的船用雷达键盘系统。

本实用新型解决上述问题的技术方案为：一种基于单片机的船用雷达键盘系统，包括单片机、电位器电路、按键电路、CPLD、USB串口、晶振、MAX232电路、雷达显示器、蜂鸣器和电源；

所述电位器电路包括多个数字电位器，所述数字电位器与单片机I/O口连接，电位器电路用于给单片机提供旋转的方向、角度；

所述按键电路包括按键模块，所述按键模块上包括多个按键，所述按键模块与单片机连接，所述按键模块用于控制一些功能的开关，包括量程转换、发射、偏心；

所述CPLD与单片机连接，CPLD与按键模块连接，用于采集按键模块信息同时控制单片机中断系统工作，

所述晶振分别与单片机和USB串口连接，USB串口与单片机连接，用于单片机和USB串口提供工作时钟；

所述单片机与雷达显示器之间通过MAX232电路连接，单片机和雷达显示器的信号电平标准不一样，通信时需要通过MAX232电路进行电平转换；

所述蜂鸣器与单片机连接，有按键按下时和雷达报警时，蜂鸣器产生蜂鸣；

所述电源为整个系统供电；

所述单片机型号为STC12C5A60S。

本实用新型具有有益效果：

1.将单片机、数字电位器应用在系统中，将原来模拟电路完全转化为数字电路，极大地减轻了控制信号的受干扰程度，提高了雷达操作精度；数字电位器提供的控制范围很宽，操作人员可轻松调整电位器到最佳位置，使操作方便、快捷，降低了操控人员的劳动强度。

2.整个键盘系统与雷达显示器接口简单，方便安装和调试；可根据不同的雷达各按键功能的不同，用软件进行重新设置，硬件通用性比较强。

3. 键盘采用了较为先进的现代电子工艺，结构合理，便于使用，并且更新升级方便快捷，特别适合于数字化程度比较高的船用雷达。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图所示，一种基于单片机的船用雷达键盘系统，包括单片机、电位器电路、按键电路、CPLD、USB串口、晶振、MAX232电路、雷达显示器、蜂鸣器和电源；

所述电位器电路包括多个数字电位器，所述数字电位器与单片机I/O口连接，电位器电路用于给单片机提供旋转的方向、角度；

所述按键电路包括按键模块，所述按键模块上包括多个按键，所述按键模块与单片机连接，所述按键模块用于控制一些功能的开关，包括量程转换、发射、偏心；

所述CPLD与单片机连接，CPLD与按键模块连接，用于采集按键模块信息同时控制单片机中断系统工作，

所述晶振分别与单片机和USB串口连接，USB串口与单片机连接，用于单片机和USB串口提供工作时钟；

所述单片机与雷达显示器之间通过MAX232电路连接，单片机和雷达显示器的信号电平标准不一样，通信时需要通过MAX232电路进行电平转换；

所述蜂鸣器与单片机连接，有按键按下时和雷达报警时，蜂鸣器产生蜂鸣；

所述电源为整个系统供电；

所述单片机型号为STC12C5A60S。

使用时，根据各个按键和数字电位器代表的具体含义，通过USB串口把程序下载到单片机内部，工作时，单片机不停地查询数字电位器有没有旋转，如有旋转，立即进行判断是哪个数字电位器进行工作，确定后再检查数字电位器旋转的角度，单片机内部通过MAX232电路把代表数字电位器的功能、调整的程度（即旋转的角度）送到雷达显示器内部，控制相关电路完成相应的工作。当按键按下时，CPLD内部会产生一个高电平送给单片机的中断口，使单片机开始按键扫描，当查询到某一按键按下时，先进行消抖处理，然后再确定此键是否按下，如按下，单片机会控制蜂鸣器产生蜂鸣，告诉操作人员此键按下，同时产生一串代码通过MAX232电路送到雷达显示器内部，执行相应的功能。当雷达报警区有目标报警时，雷达显示器发出相关指令通过MAX232电路送入单片机内部，单片机接收到后即控制蜂鸣器产生蜂鸣。当雷达的功能变化时，也可对原先按键和电器的功能进行重新定义，此时只须把单片机程序进行更新，通过USB串口下载到单片机内部位即可，无须对硬件进行变更。通过以上过程实现的船用雷达键盘系统，完全数字化处理，操作的精确度、准确度极高，接口简单，易升级且携带方便，通过软件变化，可应用在不同的船用雷达上。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。