本實用新型涉及一種用于無人探測艇的柴油發(fā)動機的控制系統(tǒng)，屬于控制系統(tǒng)領域。

背景技術：

柴油發(fā)動機以其省油、環(huán)保、動力強勁、經(jīng)濟、維修方便、在發(fā)動時不需要點火裝置，無汽油揮發(fā)爆燃的危險，產(chǎn)生的廢氣中有毒氣體相對較少，另外具有熱效率高、安全可靠等諸多優(yōu)點，廣泛使用于船舶行業(yè)，用于提供船舶動力。

普通無人艇是用電力做動力源，但是缺點就是無法做到大的動力和續(xù)航能力，優(yōu)點是容易控制，現(xiàn)在無人艇改成內(nèi)燃機，包括汽油和柴油機，柴油機動力更大，汽油做不大。內(nèi)燃機相對于電力提供動力的無人艇，缺點是比較難安全地實現(xiàn)遠程控制。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服以上的技術不足，本實用新型提供一種用于無人探測艇的柴油發(fā)動機的控制系統(tǒng)。

本實用新型提供一種用于無人探測艇的柴油發(fā)動機的控制系統(tǒng)，其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，所述CAN控制器通過CAN收發(fā)器與遙控設備通信連接，所述控制芯片還與點火熄火控制模塊、檔位與油門控制模塊以及采集模塊連接，所述采集模塊包括用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測模塊、用于檢測柴油發(fā)動機的油壓的油壓檢測模塊以及用于檢測柴油發(fā)動機的水溫的水溫檢測模塊。

所述采集模塊還設有警報信號采集模塊。

所述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括轉(zhuǎn)速表以及信號采集電路，所述信號采集電路包括三極管，所述三極管的基極串聯(lián)電阻后與轉(zhuǎn)速表連接，三極管的集電極上拉電阻接電源+5V后接控制芯片的采集端，三極管的發(fā)射極接地，且與基極之間并聯(lián)有一電阻。

所述油壓檢測模塊包括油壓表，所述油壓表串聯(lián)電阻后接控制芯片的采集端，且電阻與控制芯片的采集端之間依次并聯(lián)電阻和電容接地。

所述水溫檢測模塊包括水溫表，所述水溫表串聯(lián)電阻后接控制芯片的采集端，且電阻與控制芯片的采集端之間依次并聯(lián)電阻和電容接地。

所述警報信號采集模塊通過光耦采集電路與船用報警系統(tǒng)連接，用于檢測報警信號。

檔位與油門控制模塊包括分別與對應的電機驅(qū)動器連接的油門電機和檔位電機，電機驅(qū)動器則分別與控制芯片的輸出端連接。

所述點火熄火控制模塊則包括啟機開關和停機開關，且所述啟機開關和停機開關分別與繼電器控制電路連接，該繼電器控制電路與控制芯片的輸出端連接。

所述繼電器控制電路包括繼電器，所述繼電器的線圈一端接電源+5V，另一端接三極管的集電極，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極串聯(lián)電阻后與控制芯片的輸出端連接，三極管的發(fā)射極與基極之間并聯(lián)一電阻，繼電器的開關端分別與啟機開關或停機開關的兩端連接。

所述控制器的AD采集端口接電壓跟隨器。

本實用新型的有益效果：通過該系統(tǒng)可以實時檢測柴油發(fā)動機的狀態(tài)，并通過CAN線進行通信控制，從而直接對采用柴油發(fā)動機的無人艇進行控制。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

圖2是轉(zhuǎn)速檢測模塊、油壓檢測模塊、水溫檢測模塊的電路原理圖。

圖3是本實用新型的CAN通信的電路原理圖。

圖4是點火熄火控制模塊的電路原理圖。

圖5是檔位與油門控制模塊的電路原理圖。

圖6是警報信號采集模塊的電流原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步說明：

如圖所示，本實用新型提供一種用于無人探測艇的柴油發(fā)動機的控制系統(tǒng)，其包括控制芯片，所述控制芯片外接CAN控制器，該CAN控制器為MCP2515，所述CAN控制器通過CAN收發(fā)器與遙控設備通信連接，所述CAN收發(fā)器為CTM8251/T，所述控制芯片還與點火熄火控制模塊、檔位與油門控制模塊以及采集模塊連接，所述采集模塊包括用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測模塊、用于檢測柴油發(fā)動機的油壓的油壓檢測模塊以及用于檢測柴油發(fā)動機的水溫的水溫檢測模塊。本實用新型通過實時檢測柴油發(fā)動機的信息采集，并利用CAN控制器和CAN收發(fā)器實現(xiàn)遠程點火、熄火、掛擋、油門控制等功能，并且實時監(jiān)測柴油發(fā)動機的狀態(tài)，其中控制芯片為STC15F2K60S2。

通過采用該系統(tǒng)，對柴油發(fā)動機進行狀態(tài)監(jiān)控以及無人艇的控制，實現(xiàn)對柴油發(fā)動機的遠程操作。

所述采集模塊還設有警報信號采集模塊。所述警報信號采集模塊通過光耦采集電路與船用報警系統(tǒng)連接，用于檢測報警信號。該光耦采集電路包括光耦，光耦為TLP521，同時光耦的光采集端串聯(lián)電阻后與警報燈連接，光耦的開關管的發(fā)射極接地，其集電極上拉電阻接電源+5V，且與控制芯片的采集端連接。該警報信號采集模塊為兩個。

所述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括轉(zhuǎn)速表以及信號采集電路，所述信號采集電路包括三極管，該三極管為9014系列，所述三極管的基極串聯(lián)電阻后與轉(zhuǎn)速表連接，三極管的集電極上拉電阻接電源+5V后接控制芯片的采集端，三極管的發(fā)射極接地，且與基極之間并聯(lián)有一電阻。通過三極管將檢測的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為信號，輸入到控制芯片，已獲得當前無人艇的轉(zhuǎn)速。三級管的作用是叫電平轉(zhuǎn)換，防止外部電壓過高，燒壞控制器、轉(zhuǎn)速信號是一個變化的信號、頻率測量是通過單片機片內(nèi)的外部中斷功能和定時器功能來實現(xiàn)、就是在單位時間機檢測出脈沖個數(shù)。

所述油壓檢測模塊包括油壓表，所述油壓表串聯(lián)電阻后接控制芯片的采集端，且電阻與控制芯片的采集端之間依次并聯(lián)電阻和電容接地，通過檢測柴油發(fā)動機的油壓，來獲得柴油發(fā)動機的狀態(tài)，在其油壓不正常時，即時進行停機操作，以保護柴油發(fā)動機。

所述水溫檢測模塊包括水溫表，所述水溫表串聯(lián)電阻后接控制芯片的采集端，且電阻與控制芯片的采集端之間依次并聯(lián)電阻和電容接地，通過與船用水溫表連接，直接獲取當前發(fā)動機的水溫，在水溫過高時，即時判斷，并進行回航的操作。

檔位與油門控制模塊包括分別與對應的電機驅(qū)動器連接的油門電機和檔位電機，電機驅(qū)動器則分別與控制芯片的輸出端連接。即控制芯片接收到CAN收發(fā)器發(fā)出的控制信號，分別通過電機驅(qū)動器驅(qū)動油門電機和檔位電機，實現(xiàn)加速減速和換擋的動作。

所述點火熄火控制模塊則包括啟機開關和停機開關，且所述啟機開關和停機開關分別與繼電器控制電路連接，該繼電器控制電路與控制芯片的輸出端連接。所述繼電器控制電路包括繼電器，所述繼電器的線圈一端接電源+5V，另一端接三極管的集電極，該三極管為S8050系列，三極管的發(fā)射極接地，三極管的基極串聯(lián)電阻后與控制芯片的輸出端連接，三極管的發(fā)射極與基極之間并聯(lián)一電阻，繼電器的開關端分別與啟機開關或停機開關的兩端連接。通過對繼電器線圈的通斷電，來實現(xiàn)啟機開關和停機開關的通斷，實現(xiàn)遠程控制。

所述控制器的AD采集端口接電壓跟隨器，電壓跟隨器起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用，該電壓跟隨器通過運放LM358的正端與基準電壓2.5V連接，其負端與輸出端連接，其輸出端與控制芯片的AD采集端連接。

實施例不應視為對本實用新型的限制，任何基于本實用新型的精神所作的改進，都應在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。