專利名稱:一種船用led航行燈、信號燈控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及船用航行燈、信號燈控制器,具體說是一種船用LED航行燈、信號燈控制器。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的船用航行燈、信號燈使用白熾燈,功率為40W 65W。但白熾燈的使用壽命一般不超過1000小時(shí),由于位處桅桿等處,更換不便。而且白熾燈使用交流電源,使得對于燈頭通斷的檢測較為復(fù)雜,控制電路強(qiáng)弱電混合,增加了不可靠性。隨著科技的發(fā)展,船舶用發(fā)光二極管(LED)航行燈、信號燈已經(jīng)研制成功。其特點(diǎn)是功耗小(10W的光通量相當(dāng)于白熾燈65W),壽命長(不低于50000小時(shí)),使用直流電源 (24V) 0從而成為航行燈、信號燈的發(fā)展方向。但是現(xiàn)有的用于控制白熾燈的控制器卻不適用于船舶用發(fā)光二極管(LED)航行燈、信號燈。故急需研發(fā)與船舶用發(fā)光二極管(LED)航行燈、信號燈配套的船用LED航行燈、 信號燈控制器,以滿足實(shí)際使用需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種船用LED航行燈、信號燈控制器,專用于船舶用發(fā)光二極管(LED)航行燈、信號燈的控制。為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是—種船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于,包括用于接收處理以下各個(gè)模塊所發(fā)送的信息,且通過對信息的分析結(jié)果向相應(yīng)的模塊發(fā)送控制指令的中央控制單元;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,通過信號線與中央控制單元連接,設(shè)有與 LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的控制開關(guān),且所述控制開關(guān)為帶鎖存功能的開關(guān)按鈕;LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,通過總線與中央控制單元連接,接收1 M路驅(qū)動(dòng)指令輸入,輸出1 M路LED航行燈、信號燈的驅(qū)動(dòng)電壓;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊,通過信號線與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊連接以檢測LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)并通過另一路信號線將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出至中央控制單元;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,通過總線與中央控制單元連接,設(shè)有與 LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的指示燈,顯示LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài);485通信模塊,通過總線與中央控制單元連接,將控制器的數(shù)據(jù)和LED航行燈、信號燈的工作數(shù)據(jù)通過485通信傳遞至上位機(jī)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,用于接收處理以下各個(gè)模塊所發(fā)送的信息,且通過對信息的分析結(jié)果向相應(yīng)的模塊發(fā)送控制指令的中央控制單元UO是型號為STC89C516的51微型處理芯片;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul是型號為74F573的鎖存器;LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊包括型號為74F573的鎖存器U2和一個(gè)N型的場效應(yīng)管VTl ;且所述LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊只驅(qū)動(dòng)1路LED航行燈、信號燈;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊包括型號為74F573的鎖存器U5和二極管 D1、D2 ;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊包括型號為74F573的鎖存器U3、U4,型號為 74HC132的施密特觸發(fā)器U6A和TOB,型號為74LS08的與門U7A,型號為SN7MMBD的或非門U8,發(fā)光二極管LD。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,中央控制單元UO向LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的片選管腳&發(fā)出片選低電平信號,當(dāng)LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul 被選中期間如果有按鍵信號輸入,LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的ID管腳為高電平輸入,那么LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的IQ管腳則將高電平通過總線輸出至中央控制單元UO的POO管腳,中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的輸入信號以后,通過Pll/Τ管腳和P12管腳分別向鎖存器U2的C管腳和鎖存器U3的片選管腳&發(fā)送輸出信號指令和片選信號,并且通過總線向鎖存器U2和鎖存器 U3的ID管腳發(fā)送高電平信號;鎖存器U2在接收到中央控制單元UO發(fā)出的輸出信號指令和高電平信號后,鎖存器U2的IQ管腳向場效應(yīng)管VTl的柵極G發(fā)送高電平信號,場效應(yīng)管VTl的柵極G接收到高電平輸入信號時(shí)漏極D導(dǎo)通,則由一路LED航行燈、信號燈構(gòu)成的LED陣列開始供電工作; 鎖存器U3在接收到中央控制單元UO發(fā)出的片選信號&和高電平信號后,鎖存器U3的IQ 管腳高電平輸出至與門U7A的1號管腳;施密特觸發(fā)器U6A以及電容C61、電阻R61組成了一個(gè)方波發(fā)生器,該方波發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)周期為Is的方波,方波通過施密特觸發(fā)器U6B整形后輸出至與門U7A的2號管腳;與門U7A的3號管腳與或非門U8的IA管腳連接;當(dāng)按鍵信號接通時(shí)與門U7A的3號管腳輸出為周期為Is的方波,當(dāng)按鍵信號沒有接通時(shí)與門U7A 的3號管腳輸出為持續(xù)低電平;在LED航行燈、信號燈工作時(shí),鎖存器TO的ID管腳從場效應(yīng)管VTl的源極S獲取為航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù),二極管Dl、D2是為了在鎖存器U5的ID端管腳產(chǎn)生壓降,與二極管Dl、D2并聯(lián)的電阻R為保護(hù)電阻兼具上拉電阻的功能,當(dāng)航行燈、信號燈工作正常時(shí)鎖存器U5的ID管腳接收到高電平信號,當(dāng)航行燈、信號燈工作異常時(shí)鎖存器U5的 ID管腳接收到低電平信號,航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過鎖存器TO的IQ管腳輸出至中央控制單元UO的輸入端P00,中央控制單元UO在接收到鎖存器TO的航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后向鎖存器U4發(fā)送片選信號&,同時(shí)將航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過總線發(fā)送至鎖存器U4的ID管腳,鎖存器U4在同時(shí)接收到片選信號&和航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后通過鎖存器U4的IQ管腳向或非門U8的IB管腳發(fā)送航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);或非門U8在接收到與門U7A和鎖存器U4的信號之后根據(jù)具體信號由1P管腳進(jìn)行輸出,當(dāng)按鍵信號為高電平而且LED航行燈、信號燈工作正常時(shí)ρ管腳輸出低電平,則LD指示燈為長亮狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為高電平并且LED航行燈、信號燈工作異常時(shí)IP管腳輸出周期為Is的方波,此時(shí)LD指示燈為閃爍狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為低電平時(shí)If管腳輸出高電平, 則LD指示燈為滅燈狀態(tài)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述中央控制單元是型號為STC89C516的中央控制單元UO,中央控制單元UO的外圍電路有由電容Cl、電容C2、晶體振蕩器XTl和電阻Rl組成的RC振蕩電路,該RC振蕩電路與中央控制單元UO的X1、X2管腳連接提供中央控制單元UO工作所需的時(shí)鐘頻率;由電阻R4、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13C和電阻R3組成的接收聲
光報(bào)警消除信號電路,施密特觸發(fā)器鎖存器U13C的10號管腳從插座P15的3號管腳接收
該信號,當(dāng)中央控制單元UO接收到聲光報(bào)警消除信號時(shí),中央控制單元UO的Tl管腳由低
電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵?,Tl管腳與聲音報(bào)警功能電路中的電阻R6連接,從而消除聲光報(bào) m.
θ ,由型號為TLP521-2的光電耦合器OCl、型號為SN75LBC184的具有瞬變電壓抑制功能的差分收發(fā)器鎖存器U14、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13D、二極管VD141和二極管VD142及其它們的外圍電路組成的485通信電路,中央控制單元UO將控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過RXD和T)(D管腳發(fā)送出來,經(jīng)過485通信電路將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為485通信數(shù)據(jù)并從P14插座輸出;中央控制單元UO的云萬管腳依次串聯(lián)電阻R5、發(fā)光二極管LDl后,連接電源VCC組成中央控制單元UO狀態(tài)顯示電路,發(fā)光二極管LDl用于提示中央控制單元UO的工作狀態(tài);中央控制單元UO的POO P07管腳接入總線;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈輸入模塊中的鎖存器Ul、鎖存器U2和鎖存器U3的各個(gè)輸出管腳IQ 8Q對應(yīng)相連,接收鎖存器U1、鎖存器U2和鎖存器U3發(fā)送的控制按鍵信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊的鎖存器U4、鎖存器U5和鎖存器U6各個(gè)輸入管腳ID 8D相連,向鎖存器U4、 鎖存器U5和鎖存器U6發(fā)送對應(yīng)回路的LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊的鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器冊_2的輸出端IQ 8Q相連,接收鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器U6_2發(fā)送的LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U7、鎖存器U9和鎖存器Ull的輸入端ID 8D相連,向鎖存器 U7、鎖存器U9和鎖存器Ull發(fā)送控制按鍵信息;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U8、鎖存器UlO和鎖存器U12的輸入端ID 8D相連,向鎖存器U8、鎖存器UlO和鎖存器U12發(fā)送LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);所述各鎖存器的型號均為74F573。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述聲音報(bào)警功能電路在接收到中央控制單元UO發(fā)送的報(bào)警信號后產(chǎn)生聲音報(bào)警,同時(shí)設(shè)有消聲按鍵AJ1,通過該按鍵進(jìn)行消除聲音報(bào)警;消聲按鍵AJl與插座P15的3號、4號管腳連接,當(dāng)消聲按鍵AJl被按下時(shí),中央控制單元UO的INTl管腳將接收到低電平,中央控制單元UO通過邏輯分析判斷后通過Tl管腳向蜂鳴器FMl發(fā)送高電平,從而蜂鳴器FMl不工作,達(dá)到消除警報(bào)的功能,所述蜂鳴器FMl 與插座P15的1號、2號管腳連接;插座P15的6號管腳與型號為LM2576HVT5. 0的開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15及其外圍電路連接,開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15和它的外圍電路的作用是將24V直流輸入電壓VDD變換為穩(wěn)定的5V直流電壓輸出VCC,為圖3所示的整塊電路板提供穩(wěn)定的供電。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,每個(gè)單路使用電源VCC的地方與地之間均設(shè)置一個(gè)濾波電容。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,有三組8 針輸入接口 Pl、P2、P3,輸入接口 Pl的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器Ul的ID 8D管腳,下拉電阻Rll R18分別與輸入接口 Pl的8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P2的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器U2的ID 8D管腳,下拉電阻R21 似8分別與輸入接口 P2的8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P3的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器 U3的ID 8D管腳,下拉電阻R31 R38分別與輸入接口 P3的8路輸入一一對應(yīng),一共外接1 M路LED航行燈、信號燈的控制信號輸入;鎖存器Ul、U2、U3的IQ 8Q管腳接入總線;鎖存器U1、U2、U3的片選管腳&分別連接到中央控制單元UO的P10/T管腳、Pll/ T管腳、P12管腳。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊和工作狀態(tài)檢測模塊,有M路LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)輸出和M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)檢測;鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器U6均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U4、鎖存器 U5、鎖存器TO的ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器TO在接收到中央控制單元UO發(fā)來的驅(qū)動(dòng)指令以后,通過IQ 8Q管腳向?qū)?yīng)的MOS管VT41 VT48、VT51 VT58、VT61 VT68發(fā)送高電平使MOS管導(dǎo)通,從而將驅(qū)動(dòng)電壓從P4、P5、P6插座輸出并使得LED航行燈、信號燈陣列工作;鎖存器U4_2、鎖存器冊_2、鎖存器均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器 U4_2、鎖存器TO_2、鎖存器U6_2的IQ 8Q管腳分別接入總線,鎖存器U4_2、鎖存器TO_2、 鎖存器U6_2在檢測到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)后將LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送至中央控制單元UO ;鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器U6的片選管腳萬&分別連接到中央控制單元UO的 P20 P22管腳,鎖存器U4_2、鎖存器TO_2、鎖存器U6_2的片選管腳&分別連接到中央控制單元UO的P13 P15管腳。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,包括M路 LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)顯示輸出;鎖存器U7 鎖存器U12均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U7 鎖存器U12的 ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U7 鎖存器U12的C管腳分別連接到中央控制單元UO 的P23 P27、P17管腳,鎖存器U7 鎖存器U12的片選管腳&接地;中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息之后將邏輯分析處理過的信息通過總線發(fā)送至鎖存器U8、鎖存器U10、鎖存器U12對應(yīng)的管腳,第1 8路LED 航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器U8的ID 8D管腳,第9 16路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器UlO的ID 8D管腳,第17 M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器U12的ID 8D管腳;并且中央控制單元UO將按鍵信息發(fā)送至鎖存器U7、鎖存器U9、鎖存器Ull對應(yīng)管腳,第1 8路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器U7的ID 8D管腳,第9 16 路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器U9的ID 8D管腳,第17 M路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器Ull的ID 8D管腳;M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息被送入型號為SN7MMBD的或非門的IB 或2B管腳,具體地說鎖存器U8的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U8_l 或非門U8_4,鎖存器UlO的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U10_l 或非門U10_4,鎖存器U12的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U12_l 或非門U12_4 ;M路按鍵信息被送入型號為74LS08的與門的一個(gè)管腳內(nèi),與門的另一個(gè)管腳接收方波發(fā)生電路的方波信號,與門與或非門的對應(yīng)關(guān)系為每兩個(gè)與門對應(yīng)一個(gè)或非門 SN75454BD,與門的輸出管腳連接到或非門的IA或2A管腳;經(jīng)過或非門SN7MMBD邏輯運(yùn)算后將每一路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)顯示信息從IP管腳、管腳送至Jl接口,通過Jl接口發(fā)送至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示燈進(jìn)行顯示;所述Jl是LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示信號輸出接口,該接口 1 M號管腳為M路LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)輸出,25號管腳連接VCC,沈號、27號管腳接地。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述方波發(fā)生電路,產(chǎn)生一個(gè)周期為1是的方波;施密特觸發(fā)器U13A和施密特觸發(fā)器Ui;3B的型號為74HC132,施密特觸發(fā)器U13A 以及它的外圍電路電容C131、電阻R131組成了一個(gè)方波發(fā)生器,該方波發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)周期為Is的方波,方波通過施密特觸發(fā)器UUB整形后輸出至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊。本發(fā)明所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,與船用LED航行燈、信號燈配套,是專門為海事使用設(shè)計(jì)制造的,在海事或者船舶上面可以直接使用,所控制LED航行燈、信號燈的路數(shù)可以按照使用需求增加或者減少,也可以多組控制器組合使用。
本發(fā)明有如下附圖圖1船用LED航行燈、信號燈控制器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2單路LED航行燈、信號燈控制器的電路原理圖,圖3多路LED航行燈、信號燈控制器的電路原理圖,圖4 11圖3中局部電路放大示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明所述的船用LED航行燈、信號燈控制器的結(jié)構(gòu)示意圖,包括與以下各模塊連接的中央控制單元;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,設(shè)有與LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的控制開關(guān);LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,輸出LED航行燈、信號燈的驅(qū)動(dòng)電壓;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊,檢測LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)并將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出至中央控制單元;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,設(shè)有與LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的指示燈;485通信模塊用于和上位機(jī)通訊。具體地說中央控制單元,中央控制單元接收處理以下各個(gè)模塊所發(fā)送的信息,通過對信息的分析結(jié)果向相應(yīng)的模塊發(fā)送控制指令;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,通過信號線與中央控制單元連接,設(shè)有與 LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的控制開關(guān),且所述控制開關(guān)為帶鎖存功能的開關(guān)按鈕;LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,通過總線與中央控制單元連接,接收1 M路驅(qū)動(dòng)指令輸入,輸出1 M路LED航行燈、信號燈的驅(qū)動(dòng)電壓;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊,通過信號線與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊連接以檢測LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)并通過另一路信號線將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出至中央控制單元;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,通過總線與中央控制單元連接,設(shè)有與 LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的指示燈,顯示LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài),例如當(dāng)指示燈長亮表示LED航行燈、信號燈工作正常,當(dāng)指示燈閃爍表式LED航行燈、信號燈工作異常,當(dāng)指示燈滅表示LED航行燈、信號燈不工作;485通信模塊,通過總線與中央控制單元連接,將控制器的數(shù)據(jù)和LED航行燈、信號燈的工作數(shù)據(jù)通過485通信傳遞至上位機(jī)。圖2為圖1的一個(gè)具體實(shí)施例,圖2給出了單路LED航行燈、信號燈控制器的電路信號原理示意圖,其中UO為中央控制單元,Ul為LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,U2、VTl為LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,Dl、D2、TO為LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊,U3、U4、U6A、U6B, U7A、U8、LD為LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊。在圖2所示的整個(gè)電路中,其中UO是型號為STC89C516的51微型處理芯片(也叫MCS-51單片機(jī));UU U2、U3、U4和U5是型號為74F573的鎖存器;U6A和U6B是型號為 74HC132的施密特觸發(fā)器;U7A是型號為74LS08的與門;U8是型號為SN7MMBD的或非門; VTl是一個(gè)N型的場效應(yīng)管(M0S管);LD指示燈為發(fā)光二極管;按鍵信號是由帶鎖存功能的開關(guān)按鈕發(fā)出的,當(dāng)按下開關(guān)按鈕時(shí)按鈕信號為高電平。UO的T)(D、R)(D管腳(10號、11 號管腳)用于485通訊。圖2所示電路的工作過程如下中央控制單元UO向LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的片選管腳&發(fā)出片選低電平信號,當(dāng)LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊 Ul被選中期間如果有按鍵信號輸入,LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的ID管腳為高電平輸入,那么LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的IQ管腳(輸出端口)則將高電平通過總線輸出至中央控制單元UO的POO管腳,中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的輸入信號以后,通過Pll/Τ管腳和P12管腳分別向鎖存器U2的C管腳(信號輸出指令端口 )和鎖存器U3的片選管腳&發(fā)送輸出信號指令和片選信號,并且通過總線向鎖存器U2和鎖存器U3的ID管腳(輸入端口)發(fā)送高電平信號。鎖存器U2在接收到中央控制單元UO發(fā)出的輸出信號指令和高電平信號后,鎖存器U2的IQ管腳(輸出端口)向場效應(yīng)管VTl的柵極G發(fā)送高電平信號,場效應(yīng)管VTl的柵極G接收到高電平輸入信號時(shí)漏極D導(dǎo)通,則LED航行燈、信號燈(一路LED陣列)開始供電工作。鎖存器U3在接收到中央控制單元UO發(fā)出的片選信號&和高電平信號后,鎖存器 U3的IQ管腳(輸出端口)高電平輸出至與門U7A的1號管腳。施密特觸發(fā)器TOA以及它的外圍電路(C61、R61)組成了一個(gè)方波發(fā)生器,該方波發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)周期為Is的方波, 方波通過施密特觸發(fā)器U6B整形后輸出至與門U7A的2號管腳。與門U7A的3號管腳與或非門U8的IA管腳連接。當(dāng)按鍵信號接通時(shí)(按鍵信號為高電平)與門U7A的3號管腳輸出為周期為Is的方波,當(dāng)按鍵信號沒有接通時(shí)(按鍵信號為低電平)與門U7A的3號管腳輸出為持續(xù)低電平。在LED航行燈、信號燈工作時(shí),鎖存器U5的ID管腳接收的數(shù)據(jù)為航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)(從場效應(yīng)管VTl的源極S獲取),二極管D1、D2是為了在鎖存器U5的ID 端管腳產(chǎn)生壓降,電阻R為保護(hù)電阻兼具上拉電阻的功能,當(dāng)航行燈、信號燈工作正常時(shí)鎖存器TO的ID管腳接收到高電平信號,當(dāng)航行燈、信號燈工作異常時(shí)鎖存器TO的ID管腳接收到低電平信號,航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過鎖存器U5的IQ管腳輸出至中央控制單元UO的輸入端P00(根據(jù)數(shù)據(jù)地址來區(qū)分是誰向中央控制單元UO的輸入端POO發(fā)送了數(shù)據(jù)),中央控制單元UO在接收到鎖存器TO的航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后向鎖存器U4 發(fā)送片選信號& (通過P13管腳發(fā)送出去),同時(shí)將航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過總線發(fā)送至鎖存器U4的ID管腳(數(shù)據(jù)輸入端口),鎖存器U4在同時(shí)接收到片選信號石己和航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后通過鎖存器U4的IQ管腳(輸出端口 )向或非門U8的 IB管腳發(fā)送航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。或非門U8在接收到與門U7A和鎖存器U4的信號之后根據(jù)具體信號時(shí)P管腳進(jìn)行輸出,當(dāng)按鍵信號為高電平而且LED航行燈、信號燈工作正常時(shí)IP管腳輸出低電平,則LD 指示燈為長亮狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為高電平并且LED航行燈、信號燈工作異常時(shí) P管腳輸出周期為Is的方波,此時(shí)LD指示燈為閃爍狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為低電平時(shí)丨歹管腳輸出高電平, 則LD指示燈為滅燈狀態(tài)。從而通過LD指示燈的狀態(tài)就可以知道LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài),LD指示燈亮則表示LED航行燈、信號燈工作正常,LD指示燈閃爍則表示LED航行燈、信號燈工作異常,LD航行燈、信號燈滅則表示LED航行燈、信號燈處于不工作狀態(tài)。圖3為圖1的另一個(gè)具體實(shí)施例,圖3給出了多路04路)LED航行燈、信號燈控制器的電路信號原理示意圖,為清楚的表達(dá)圖3中各管腳的連接關(guān)系,本發(fā)明通過圖4 11 對圖3的各個(gè)局部給出了局部電路放大示意圖。圖3中注明的A H分別對應(yīng)圖4 11。圖4是中央控制單元與其外圍電路和485通信模塊的局部電路放大示意圖。UO為中央控制單元,中央控制單元UO是型號為STC89C516的51微型處理芯片,中央控制單元UO的外圍電路有由電容Cl、電容C2、晶體振蕩器XTl和電阻Rl組成的RC振蕩電路,該RC振蕩電路與中央控制單元UO的XI、X2管腳連接提供中央控制單元UO工作所需的時(shí)鐘頻率。由電阻R4、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13C和電阻R3組成的接收聲光報(bào)警消除信號電路,施密特觸發(fā)器鎖存器U13C的10號管腳從插座P15的3號管腳接收該信號(參見圖3及圖5),當(dāng)中央控制單元UO接收到聲光報(bào)警消除信號時(shí),中央控制單元 UO的Tl管腳由低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵?,Tl管腳與聲音報(bào)警功能電路中的電阻R6連接 (參見圖3及圖5),從而消除聲光報(bào)警。由型號為TLP521-2的光電耦合器0C1、型號為SN75LBC184的具有瞬變電壓抑制功能的差分收發(fā)器鎖存器U14、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13D、二極管VD141 和二極管VD142及其它們的外圍電路組成的485通信電路,中央控制單元UO將控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過R )和T)(D管腳(10號、11號管腳)發(fā)送出來,經(jīng)過485通信電路將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為485通信數(shù)據(jù)并從P14插座輸出。中央控制單元UO的云萬管腳依次串聯(lián)電阻 R5、發(fā)光二極管LDl后,連接電源VCC組成中央控制單元UO狀態(tài)顯示電路,發(fā)光二極管LDl 用于提示中央控制單元UO的工作狀態(tài),如果中央控制單元UO工作正常則中央控制單元UO 的%端口輸出低電平,LDl燈亮,如果中央控制單元UO工作異常則;^端口輸出高電平,LDl 燈不亮。中央控制單元UO的POO P07管腳接入總線。中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈輸入模塊中的鎖存器U1、鎖存器U2和鎖存器U3的各個(gè)輸出管腳IQ 8Q對應(yīng)相連(參見圖3及圖7),接收鎖存器U1、鎖存器U2和鎖存器U3發(fā)送的控制按鍵信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊的鎖存器U4、鎖存器U5和鎖存器U6各個(gè)輸入管腳ID 8D相連,向鎖存器U4、 鎖存器U5和鎖存器U6發(fā)送對應(yīng)回路的LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊的鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器U6_2的輸出端IQ 8Q相連,接收鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器U6_2發(fā)送的LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U7、鎖存器U9和鎖存器Ull的輸入端ID 8D相連,向鎖存器 U7、鎖存器U9和鎖存器Ull發(fā)送控制按鍵信息;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U8、鎖存器UlO和鎖存器U12的輸入端ID 8D相連,向鎖存器U8、鎖存器UlO和鎖存器U12發(fā)送LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。所述各鎖存器的型號均為74F573。圖5是聲音報(bào)警功能電路圖,該部分電路在接收到中央控制單元UO發(fā)送的報(bào)警信號后產(chǎn)生聲音報(bào)警,同時(shí)設(shè)有消聲按鍵AJ1,可以通過該按鍵進(jìn)行消除聲音報(bào)警。聲音報(bào)警功能電路屬于LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的一部分,且聲音報(bào)警功能電路可根據(jù)實(shí)際需要選擇是否設(shè)置,例如在圖2給出的單路LED航行燈、信號燈控制器的電路信號原理示意圖中就未設(shè)置聲音報(bào)警功能電路。消聲按鍵AJl與插座P15的3號、4號管腳連接,當(dāng)消聲按鍵AJl被按下時(shí),中央控制單元UO的INTl管腳將接收到低電平(從圖4中示出的電阻R4、施密特觸發(fā)器鎖存器U13C和電阻R3組成的聲光報(bào)警消除信號接收電路送入 INTl管腳),中央控制單元UO通過邏輯分析判斷后通過Tl管腳向蜂鳴器FMl發(fā)送高電平, 從而蜂鳴器FMl不工作,達(dá)到消除警報(bào)的功能,所述蜂鳴器FMl與插座P15的1號、2號管腳連接。插座P15的6號管腳與型號為LM2576HVT5. 0的開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15及其外圍電路連接,開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15和它的外圍電路的作用是將24V直流輸入電壓VDD變換為穩(wěn)定的5V直流電壓輸出VCC,為圖3所示的整塊電路板提供穩(wěn)定的供電。圖6是電源供電模塊,電源VCC與地之間設(shè)置了 15個(gè)濾波電容ClOO C114,使得整個(gè)控制器不會受電源的尖峰或電壓突變影響,增強(qiáng)控制器整體的供電安全。由于整個(gè)控制器中有15處會使用到電源VCC,所以在每個(gè)單路使用電源VCC的地方都接了一個(gè)電容,這樣能夠最大限度的保證整個(gè)控制器不會受電源的尖峰或突變影響,從而保證整個(gè)電路的工作穩(wěn)定性。圖7是LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊的整體電路圖,有三組8針輸入接口 P1、P2、P3,輸入接口 Pl的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器Ul的ID 8D管腳, 下拉電阻Rll R18分別與輸入接口 Pl的8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P2的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器U2的ID 8D管腳,下拉電阻R21 似8分別與輸入接口 P2的8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P3的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器U3的 ID 8D管腳,下拉電阻R31 R38分別與輸入接口 P3的8路輸入一一對應(yīng),一共可以外接M路LED航行燈、信號燈的控制信號(按鍵信號)輸入。鎖存器Ul、U2、U3的IQ 8Q 管腳接入總線。鎖存器Ul、U2、U3的片選管腳③分別連接到中央控制單元UO的P10/T管腳、Pll/Τ管腳、P12管腳。圖8是LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊和工作狀態(tài)檢測模塊,在這部分電路圖中,有 24路LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)輸出和M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)檢測。每一路工作原理和單路的相同,鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器TO均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器 U4、鎖存器TO、鎖存器TO的ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器TO在接收到中央控制單元UO發(fā)來的驅(qū)動(dòng)指令以后,通過IQ 8Q管腳向?qū)?yīng)的MOS管(VT41 VT48、VT51 VT58、VT61 VT68)發(fā)送高電平使MOS管導(dǎo)通,從而將驅(qū)動(dòng)電壓從P4、P5、P6 插座輸出并使得LED航行燈、信號燈陣列工作。鎖存器U4_2、鎖存器TO_2、鎖存器U6_2均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U4_2、鎖存器冊_2、鎖存器U6_2的IQ 8Q管腳分別接入總線,鎖存器U4_2、鎖存器TO_2、鎖存器U6_2在檢測到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)后將LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送至中央控制單元U0。鎖存器U4、鎖存器 U5、鎖存器U6的片選管腳@分別連接到中央控制單元UO的P20 P22管腳,鎖存器U4_2、 鎖存器冊_2、鎖存器U6_2的片選管腳&分別連接到中央控制單元UO的P13 P15管腳。圖9是LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,該電路圖中包括M路LED航行燈、 信號燈的工作狀態(tài)顯示輸出。鎖存器U7 鎖存器U12均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U7 鎖存器U12的ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U7 鎖存器U12的C管腳(信號輸出指令端口)分別連接到中央控制單元UO的P23 P27、P17管腳,鎖存器U7 鎖存器U12的片選管腳&接地;
中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息之后將邏輯分析處理過的信息通過總線發(fā)送至鎖存器U8、鎖存器U10、鎖存器U12對應(yīng)的管腳,第1 8路LED 航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器U8的ID 8D管腳,24路的對應(yīng)關(guān)系依此類推,并且中央控制單元UO將按鍵信息發(fā)送至鎖存器U7、鎖存器U9、鎖存器Ull對應(yīng)管腳,第1 8路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器U7的ID 8D管腳,24路的對應(yīng)關(guān)系依此類推;M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息被送入型號為SN7MMBD的或非門的IB 或2B管腳,具體地說鎖存器U8的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U8_l 或非門U8_4,鎖存器UlO的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U10_l 或非門U10_4,鎖存器U12的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U12_l 或非門U12_4 ;M路按鍵信息被送入型號為74LS08的與門的一個(gè)管腳內(nèi),與門的另一個(gè)管腳接收方波發(fā)生電路(參見圖10)的方波信號,與門與或非門的對應(yīng)關(guān)系為每兩個(gè)與門對應(yīng)一個(gè)或非門SN75454BD,與門的輸出管腳連接到或非門的IA或2A管腳;經(jīng)過或非門SN7MMBD邏輯運(yùn)算后將每一路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)顯示信息從IF管腳、2 管腳送至Jl接口(參見圖11),通過Jl接口(插座)發(fā)送至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示燈進(jìn)行顯示。按鍵狀態(tài)信息和LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)信息通過SN7MMBD (或非門)運(yùn)算后將運(yùn)算結(jié)果輸出至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示燈顯示,或非門SN7MMBD運(yùn)算結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于,包括用于接收處理以下各個(gè)模塊所發(fā)送的信息,且通過對信息的分析結(jié)果向相應(yīng)的模塊發(fā)送控制指令的中央控制單元;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,通過信號線與中央控制單元連接,設(shè)有與LED 航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的控制開關(guān),且所述控制開關(guān)為帶鎖存功能的開關(guān)按鈕;LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,通過總線與中央控制單元連接,接收1 M路驅(qū)動(dòng)指令輸入,輸出1 M路LED航行燈、信號燈的驅(qū)動(dòng)電壓;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊,通過信號線與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊連接以檢測LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)并通過另一路信號線將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出至中央控制單元;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,通過總線與中央控制單元連接,設(shè)有與LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的指示燈,顯示LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài);485通信模塊,通過總線與中央控制單元連接,將控制器的數(shù)據(jù)和LED航行燈、信號燈的工作數(shù)據(jù)通過485通信傳遞至上位機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于用于接收處理以下各個(gè)模塊所發(fā)送的信息,且通過對信息的分析結(jié)果向相應(yīng)的模塊發(fā)送控制指令的中央控制單元UO是型號為STC89C516的51微型處理芯片;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul是型號為74F573的鎖存器;LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊包括型號為74F573的鎖存器U2和一個(gè)N型的場效應(yīng)管 VTl ;且所述LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊只驅(qū)動(dòng)1路LED航行燈、信號燈;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊包括型號為74F573的鎖存器U5和二極管D1、D2 ;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊包括型號為74F573的鎖存器U3、U4,型號為 74HC132的施密特觸發(fā)器U6A和TOB,型號為74LS08的與門U7A,型號為SN7MMBD的或非門U8,發(fā)光二極管LD。
3.如權(quán)利要求2所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于中央控制單元UO 向LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的片選管腳&發(fā)出片選低電平信號,當(dāng)LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul被選中期間如果有按鍵信號輸入,LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的ID管腳為高電平輸入,那么LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul 的IQ管腳則將高電平通過總線輸出至中央控制單元UO的POO管腳,中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊Ul的輸入信號以后,通過Pll/Τ管腳和P12管腳分別向鎖存器U2的C管腳和鎖存器U3的片選管腳&發(fā)送輸出信號指令和片選信號,并且通過總線向鎖存器U2和鎖存器U3的ID管腳發(fā)送高電平信號;鎖存器U2在接收到中央控制單元UO發(fā)出的輸出信號指令和高電平信號后,鎖存器U2 的IQ管腳向場效應(yīng)管VTl的柵極G發(fā)送高電平信號,場效應(yīng)管VTl的柵極G接收到高電平輸入信號時(shí)漏極D導(dǎo)通,則由一路LED航行燈、信號燈構(gòu)成的LED陣列開始供電工作;鎖存器U3在接收到中央控制單元UO發(fā)出的片選信號&和高電平信號后,鎖存器U3 的IQ管腳高電平輸出至與門U7A的1號管腳;施密特觸發(fā)器TOA以及電容C61、電阻R61組成了一個(gè)方波發(fā)生器,該方波發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)周期為Is的方波,方波通過施密特觸發(fā)器 U6B整形后輸出至與門U7A的2號管腳;與門U7A的3號管腳與或非門U8的IA管腳連接; 當(dāng)按鍵信號接通時(shí)與門U7A的3號管腳輸出為周期為Is的方波,當(dāng)按鍵信號沒有接通時(shí)與門U7A的3號管腳輸出為持續(xù)低電平;在LED航行燈、信號燈工作時(shí),鎖存器U5的ID管腳從場效應(yīng)管VTl的源極S獲取為航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù),二極管D1、D2是為了在鎖存器TO的ID端管腳產(chǎn)生壓降,與二極管D1、D2并聯(lián)的電阻R為保護(hù)電阻兼具上拉電阻的功能,當(dāng)航行燈、信號燈工作正常時(shí)鎖存器U5的ID管腳接收到高電平信號,當(dāng)航行燈、信號燈工作異常時(shí)鎖存器U5的ID管腳接收到低電平信號,航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過鎖存器U5的IQ管腳輸出至中央控制單元UO的輸入端P00,中央控制單元UO在接收到鎖存器U5的航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后向鎖存器U4發(fā)送片選信號@,同時(shí)將航行燈、信號燈的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過總線發(fā)送至鎖存器U4的ID管腳,鎖存器U4在同時(shí)接收到片選信號@和航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù)之后通過鎖存器U4的IQ管腳向或非門U8的IB管腳發(fā)送航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);或非門U8在接收到與門U7A和鎖存器U4的信號之后根據(jù)具體信號由管腳進(jìn)行輸出,當(dāng)按鍵信號為高電平而且LED航行燈、信號燈工作正常時(shí)管腳輸出低電平,則LD指示燈為長亮狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為高電平并且LED航行燈、信號燈工作異常時(shí)If管腳輸出周期為Is的方波,此時(shí)LD指示燈為閃爍狀態(tài);當(dāng)按鍵信號為低電平時(shí)Ip管腳輸出高電平,則 LD指示燈為滅燈狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述中央控制單元是型號為STC89C516的中央控制單元U0,中央控制單元UO的外圍電路有由電容Cl、電容C2、晶體振蕩器XTl和電阻Rl組成的RC振蕩電路,該RC振蕩電路與中央控制單元UO的XI、X2管腳連接提供中央控制單元UO工作所需的時(shí)鐘頻率;由電阻R4、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13C和電阻R3組成的接收聲光報(bào)警消除信號電路,施密特觸發(fā)器鎖存器U13C的10號管腳從插座P15的3號管腳接收該信號,當(dāng)中央控制單元UO接收到聲光報(bào)警消除信號時(shí),中央控制單元UO的Tl管腳由低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵?,Tl管腳與聲音報(bào)警功能電路中的電阻R6連接,從而消除聲光報(bào)警; 由型號為TLP521-2的光電耦合器0C1、型號為SN75LBC184的具有瞬變電壓抑制功能的差分收發(fā)器鎖存器U14、型號為74HC132的施密特觸發(fā)器鎖存器U13D、二極管VD141和二極管VD142及其它們的外圍電路組成的485通信電路,中央控制單元UO將控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)通過RXD和T)(D管腳發(fā)送出來,經(jīng)過485通信電路將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為485通信數(shù)據(jù)并從P14插座輸出;中央控制單元UO的云萬管腳依次串聯(lián)電阻R5、發(fā)光二極管LDl后,連接電源VCC組成中央控制單元UO狀態(tài)顯示電路,發(fā)光二極管LDl用于提示中央控制單元UO的工作狀態(tài); 中央控制單元UO的POO P07管腳接入總線;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈輸入模塊中的鎖存器Ul、鎖存器U2和鎖存器U3的各個(gè)輸出管腳IQ 8Q對應(yīng)相連,接收鎖存器 U1、鎖存器U2和鎖存器U3發(fā)送的控制按鍵信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊的鎖存器U4、鎖存器TO和鎖存器TO各個(gè)輸入管腳ID 8D相連,向鎖存器U4、鎖存器U5和鎖存器U6發(fā)送對應(yīng)回路的LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)信號;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊的鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器U6_2的輸出端IQ 8Q相連,接收鎖存器U4_2、鎖存器和鎖存器U6_2發(fā)送的LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U7、鎖存器U9和鎖存器Ull的輸入端ID 8D相連,向鎖存器U7、 鎖存器U9和鎖存器Ull發(fā)送控制按鍵信息;中央控制單元UO的數(shù)據(jù)輸入輸出端口 POO P07通過總線還與LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊的鎖存器U8、鎖存器UlO和鎖存器U12的輸入端ID 8D相連,向鎖存器 U8、鎖存器UlO和鎖存器U12發(fā)送LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)數(shù)據(jù);所述各鎖存器的型號均為 74F573。
5.如權(quán)利要求4所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述聲音報(bào)警功能電路在接收到中央控制單元UO發(fā)送的報(bào)警信號后產(chǎn)生聲音報(bào)警,同時(shí)設(shè)有消聲按鍵 AJl,通過該按鍵進(jìn)行消除聲音報(bào)警;消聲按鍵AJl與插座P15的3號、4號管腳連接,當(dāng)消聲按鍵AJl被按下時(shí),中央控制單元UO的INTl管腳將接收到低電平,中央控制單元UO通過邏輯分析判斷后通過Tl管腳向蜂鳴器FMl發(fā)送高電平,從而蜂鳴器FMl不工作,達(dá)到消除警報(bào)的功能,所述蜂鳴器FMl與插座P15的1號、2號管腳連接;插座P15的6號管腳與型號為LM2576HVT5. 0的開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15及其外圍電路連接,開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器U15和它的外圍電路的作用是將24V直流輸入電壓VDD變換為穩(wěn)定的5V直流電壓輸出VCC,為圖3所示的整塊電路板提供穩(wěn)定的供電。
6.如權(quán)利要求5所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于每個(gè)單路使用電源VCC的地方與地之間均設(shè)置一個(gè)濾波電容。
7.如權(quán)利要求4所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述LED航行燈、 信號燈控制信號輸入模塊,有三組8針輸入接口 P1、P2、P3,輸入接口 Pl的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器Ul的ID 8D管腳,下拉電阻Rll R18分別與輸入接口 Pl的 8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P2的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器U2的ID 8D管腳,下拉電阻R21 似8分別與輸入接口 P2的8路輸入一一對應(yīng),輸入接口 P3的8路輸入分別接到型號為74F573的鎖存器U3的ID 8D管腳,下拉電阻R31 R38分別與輸入接口 P3的8路輸入一一對應(yīng),一共外接1 M路LED航行燈、信號燈的控制信號輸入;鎖存器U1、U2、U3的IQ 8Q管腳接入總線;鎖存器U1、U2、U3的片選管腳&分別連接到中央控制單元UO的P10/T管腳、Pll/Τ管腳、P12管腳。
8.如權(quán)利要求4所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述LED航行燈、 信號燈驅(qū)動(dòng)模塊和工作狀態(tài)檢測模塊,有M路LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)輸出和M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)檢測;鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器TO均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U4、鎖存器TO、 鎖存器U6的ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器TO在接收到中央控制單元UO發(fā)來的驅(qū)動(dòng)指令以后,通過IQ 8Q管腳向?qū)?yīng)的MOS管VT41 VT48、VT51 VT58、VT61 VT68發(fā)送高電平使MOS管導(dǎo)通,從而將驅(qū)動(dòng)電壓從P4、P5、P6插座輸出并使得LED航行燈、信號燈陣列工作;鎖存器U42、鎖存器TO_2、鎖存器均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U4_2、鎖存器冊_2、鎖存器的IQ 8Q管腳分別接入總線,鎖存器U4_2、鎖存器冊_2、鎖存器在檢測到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)后將LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息通過總線發(fā)送至中央控制單元U0;鎖存器U4、鎖存器TO、鎖存器U6的片選管腳&分別連接到中央控制單元UO的P20 P22管腳,鎖存器U4_2、鎖存器TO_2、鎖存器U6_2的片選管腳④分別連接到中央控制單元 UO的P13 P15管腳。
9.如權(quán)利要求4所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述LED航行燈、 信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,包括M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)顯示輸出;鎖存器U7 鎖存器U12均為型號為74F573的鎖存器,鎖存器U7 鎖存器U12的ID 8D管腳分別接入總線,鎖存器U7 鎖存器U12的C管腳分別連接到中央控制單元UO的 P23 P27、P17管腳,鎖存器U7 鎖存器U12的片選管腳@接地;中央控制單元UO在接收到LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息之后將邏輯分析處理過的信息通過總線發(fā)送至鎖存器U8、鎖存器U10、鎖存器U12對應(yīng)的管腳,第1 8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器U8的ID 8D管腳,第9 16路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器UlO的ID 8D管腳,第17 M路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)對應(yīng)于鎖存器U12的ID 8D管腳;并且中央控制單元UO將按鍵信息發(fā)送至鎖存器U7、鎖存器U9、鎖存器Ull對應(yīng)管腳, 第1 8路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器U7的ID 8D管腳,第9 16路 LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器U9的ID 8D管腳,第17 M路LED航行燈、信號燈的按鍵信息對應(yīng)于鎖存器Ull的ID 8D管腳;24路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息被送入型號為SN75454BD的或非門的IB或 2B管腳,具體地說鎖存器U8的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門 U8_l 或非門U8_4,鎖存器UlO的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U10_l 或非門U10_4,鎖存器U12的8路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)信息分別送入或非門U12_l 或非門U12_4 ;M路按鍵信息被送入型號為74LS08的與門的一個(gè)管腳內(nèi),與門的另一個(gè)管腳接收方波發(fā)生電路的方波信號,與門與或非門的對應(yīng)關(guān)系為每兩個(gè)與門對應(yīng)一個(gè)或非門 SN75454BD,與門的輸出管腳連接到或非門的IA或2A管腳,經(jīng)過或非門SN7MMBD邏輯運(yùn)算后將每一路LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)顯示信息從管腳、27管腳送至Jl接口,通過Jl接口發(fā)送至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示燈進(jìn)行顯示;所述Jl是LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示信號輸出接口,該接口 1 M號管腳為M 路LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)輸出,25號管腳連接VCC J6號、27號管腳接地。
10.如權(quán)利要求4所述的船用LED航行燈、信號燈控制器,其特征在于所述方波發(fā)生電路,產(chǎn)生一個(gè)周期為1是的方波;施密特觸發(fā)器U13A和施密特觸發(fā)器Ui;3B的型號為74HC132,施密特觸發(fā)器U13A以及它的外圍電路電容C131、電阻R131組成了一個(gè)方波發(fā)生器,該方波發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)周期為 Is的方波,方波通過施密特觸發(fā)器UUB整形后輸出至LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊。
全文摘要
本發(fā)明是一種船用LED航行燈、信號燈控制器,包括與以下各模塊連接的中央控制單元;LED航行燈、信號燈控制信號輸入模塊,設(shè)有與LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的控制開關(guān);LED航行燈、信號燈驅(qū)動(dòng)模塊,輸出LED航行燈、信號燈的驅(qū)動(dòng)電壓;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)檢測模塊檢測LED航行燈、信號燈的工作狀態(tài)并將工作狀態(tài)數(shù)據(jù)輸出至中央控制單元;LED航行燈、信號燈工作狀態(tài)顯示模塊,設(shè)有與LED航行燈、信號燈的回路數(shù)相同數(shù)量的指示燈;485通信模塊用于和上位機(jī)通訊。本發(fā)明,與船用LED航行燈、信號燈配套,是專門為海事使用設(shè)計(jì)制造的,在海事或者船舶上面可以直接使用,所控制LED航行燈、信號燈的路數(shù)可以按照使用需求增加或者減少,也可以多組控制器組合使用。
文檔編號H05B37/02GK102256406SQ20101017695
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者梁力平 申請人:深圳市遠(yuǎn)舟科技實(shí)業(yè)有限公司