一种电罗经步进信号转换器的制作方法

本实用新型涉及电罗经技术领域，特别是涉及一种电罗经步进信号转换器。

背景技术：

传统的电罗经信号部分是360：1或180：1的模拟步进信号，所接的雷达和分罗经基本采用步进模拟信号。但新式的电罗经基本输出的是nmea格式的数字信号，步进信号输出接口较少或者没有。如果要将旧罗经改造成新式电罗经，就需要将外围分罗经以及使用步进模拟信号的设备同时更换掉，改造成本和时间成本巨大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电罗经步进信号转换器，能够将nmea格式的数字形式的航向信号转换成步进罗经信号，提供给分罗经、arpa雷达或自动舵等船用设备使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电罗经步进信号转换器，包括依次相连的信号格式转换模块和数据处理模块，所述信号格式转换模块用于将nmea格式信号航向信号转换成rs232格式的航向数据信号，所述数据处理模块用于将所述rs232格式的航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号。

所述信号格式转换模块包括光耦合器，所述光耦合器的两个输入端均与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与数据处理模块的数据输入端相连；所述两个输入端之间还连接有电容和发光二极管；所述与数据处理模块相连的输出端还设置有上拉电阻。

所述数据处理模块包括atmega8处理器芯片，所述atmega8处理器芯片的串行数据输入端与所述信号格式转换模块输出端相连，xtal端与晶振相连，avcc端与电源相连，数据输出端与船用设备相连。

所述数据处理模块还与模拟信号输出模块相连，所述模拟信号输出模块用于对所述自动跟踪步进罗经信号进行增强。

所述模拟信号输出模块包括三极管、光耦合器和晶体管，所述三极管的基极与所述数据处理模块的数据输出端相连，发射极与电源相连，集电极与所述光耦合器的正输入端相连，所述光耦合器的负输入端接地，一个输出端与所述晶体管的栅极相连，另一个输出端与所述晶体管的源极相连；所述晶体管的漏极与船用设备相连。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型先通过信号格式转换模块将nmea格式的数字形式的航向信号转换成rs232格式的航向数据信号，再利用微处理器构成的数据处理模块将rs232格式航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号，从而提供给外部的分罗经、雷达等船用设备使用。

附图说明

图1是本实用新型实施方式的结构方框图；

图2是本实用新型实施方式中信号格式转换模块的电路图；

图3是本实用新型实施方式中数据处理模块的电路图；

图4是本实用新型实施方式中模拟信号输出模块的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种电罗经步进信号转换器，如图1所示，包括依次相连的信号格式转换模块和数据处理模块，所述信号格式转换模块用于将nmea格式信号航向信号转换成rs232格式的航向数据信号，所述数据处理模块用于将输入的rs232格式航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号。所述数据处理模块还与模拟信号输出模块相连，所述模拟信号输出模块用于对所述自动跟踪步进罗经信号进行增强。

如图2所示，所述信号格式转换模块包括光耦合器u1，所述光耦合器u1的两个输入端分别通过电阻r110和电阻r111与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与数据处理模块的数据输入端pd0相连；所述两个输入端之间还连接有电容c107和发光二极管d110；所述与数据处理模块相连的输出端还设置有上拉电阻r102。由此可见，该信号格式转换模块通过光耦合器u1将nmea格式信号航向信号转换成rs232格式的航向数据信号。

如图3所示，所述数据处理模块包括atmega8处理器芯片，所述atmega8处理器芯片的串行数据输入端pd0与所述信号格式转换模块输出端相连，xtal端与晶振相连，avcc端与电源相连，int0端和int1端与外部中断开关相连，ain0端、ain1端和t1端分别连接三种颜色的发光二极管；pc0-pc4端与w100芯片相连，数据输出端pb0-pb2与模拟信号输出模块相连。

atmega8处理器芯片的内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与运算逻辑单元(alu)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的cisc微控制器最高至10倍的数据吞吐率。本实施方式通过处理器芯片实现将所述rs232格式的航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号，本申请不涉及信号转换方法的改进，因此采用现有的信号转换方法即可实现本实施方式的功能。

如图4所示，所述模拟信号输出模块包括三极管q100、光耦合器u102和晶体管t104，所述三极管q100的基极通过电阻r123与所述数据处理模块的数据输出端相连，发射极与电源相连，集电极通过电阻r107与所述光耦合器u102的正输入端相连，所述光耦合器u102的负输入端接地，一个输出端通过电阻r120与所述晶体管t104的栅极相连，另一个输出端与所述晶体管t104的源极相连，并接地；所述晶体管t104的漏极与船用设备相连。本实施方式中晶体管t104的漏极还通过电阻r126和电阻r117与所述光耦合器u102的一个输出端相连，所述电阻r126和电阻r117之间还连接有参考电压ref。由于本实施方式中数据处理模块共有三个数据输出端pb0-pb2，因此本实施方式的模拟信号输出模块也有三个，三个模拟信号输出模块的输入端分别与三个数据输出端pb0-pb2相连，通过晶体管的作用对步进信号进行增强，叠加在分罗经工作电压上，提供给外部的分罗经、雷达等使用。

不难发现，本实用新型先通过信号格式转换模块将nmea格式的数字形式的航向信号转换成rs232格式的航向数据信号，再利用微处理器构成的数据处理模块将rs232格式航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号，从而提供给外部的分罗经、雷达等船用设备使用，如此可以使用原先的分罗经以及步进模拟信号的设备，节省了更换成本。

技术特征：

1.一种电罗经步进信号转换器，其特征在于，包括依次相连的信号格式转换模块和数据处理模块，所述信号格式转换模块用于将nmea格式信号航向信号转换成rs232格式的航向数据信号，所述数据处理模块用于将所述rs232格式的航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号。

2.根据权利要求1所述的电罗经步进信号转换器，其特征在于，所述信号格式转换模块包括光耦合器，所述光耦合器的两个输入端均与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与数据处理模块的数据输入端相连；所述两个输入端之间还连接有电容和发光二极管；所述与数据处理模块相连的输出端还设置有上拉电阻。

3.根据权利要求1所述的电罗经步进信号转换器，其特征在于，所述数据处理模块包括atmega8处理器芯片，所述atmega8处理器芯片的串行数据输入端与所述信号格式转换模块输出端相连，xtal端与晶振相连，avcc端与电源相连，数据输出端与船用设备相连。

4.根据权利要求1所述的电罗经步进信号转换器，其特征在于，所述数据处理模块还与模拟信号输出模块相连，所述模拟信号输出模块用于对所述自动跟踪步进罗经信号进行增强。

5.根据权利要求4所述的电罗经步进信号转换器，其特征在于，所述模拟信号输出模块包括三极管、光耦合器和晶体管，所述三极管的基极与所述数据处理模块的数据输出端相连，发射极与电源相连，集电极与所述光耦合器的正输入端相连，所述光耦合器的负输入端接地，一个输出端与所述晶体管的栅极相连，另一个输出端与所述晶体管的源极相连；所述晶体管的漏极与船用设备相连。

技术总结
本实用新型涉及一种电罗经步进信号转换器，包括依次相连的信号格式转换模块和数据处理模块，所述信号格式转换模块用于将NMEA格式信号航向信号转换成RS232格式的航向数据信号，所述数据处理模块用于将所述RS232格式的航向数据信号转换成自动跟踪步进罗经信号。本实用新型能够将NMEA格式的数字形式的航向信号转换成步进罗经信号，提供给分罗经、ARPA雷达或自动舵等船用设备使用。

技术研发人员：吴志宾;王剑
受保护的技术使用者：中海电信有限公司
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021.06.11