船用航跡儀的製作方法

2023-06-06 23:31:56 1

專利名稱：船用航跡儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用在漁船或運輸船舶上作為助漁或導航設備，特別是涉及一種由GPS接收機與電子海圖連接構成的船用航跡儀。
船隻的導航已大量使用GPS導航定位系統的接收機，把GPS接收機和電子海圖結合起來，可以在電子海圖上顯示並存儲本船的船位和航跡，這就是航跡儀。由中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所推出的SGP-951型「電子海圖衛星導航定位儀」是採用8位的51系列單片機，通過彙編語言、擴大外存、數據壓縮等技術，得到了具有7種比例尺的電子海圖，由於其顯示終端採用液晶顯示器，液晶顯示器的解析度低、且為單色，顯示的電子海圖不逼真；另一種公知的航跡儀是由整臺計算機(如486機)與GPS接收機組成，通過編制計算機軟體產生電子海圖，由於該航跡儀採用整臺計算機作為儀器的一個部件，使得航跡儀的造價高、體積大、不易在漁船上推廣應用。
本實用新型的目的是提供一種圖象顯示逼真、直觀、造價低廉，並可獨立操作使用的船用航跡儀。
為達到上述目的，本實用新型船用航跡儀由GPS接收機、監視器、電子海圖控制系統組成，GPS接收機通過導線連接到電子海圖控制系統的輸入端，電子海圖控制系統的輸出端連接監視器的輸入端，監視器採用彩色監視器；電子海圖控制系統是由中心處理器、顯示控制器、地址開關電路、並串轉換器、數據鎖存器、隨機存儲器、地址鎖存器及只讀存儲器組成。
中心處理器的PO口的輸出端分別連接只讀存儲器、數據鎖存器、地址鎖存器、隨機存儲器的信號輸入端；只讀存儲器的信號輸入端連接地址鎖存器的信號輸入端；數據鎖存器的信號輸出端連接隨機存儲器的輸入端；地址開關電路的信號輸入端分別連接地址鎖存器的輸出端和顯示控制器的一個信號輸出端，其信號輸出端連接隨機存儲器的輸入端；顯示控制器同步信號輸出端外接彩色監視器的同步信號輸入端；並串轉換器信號輸入端連接隨機存儲器的信號輸出端，其信號輸出端外接彩色監視器。
由於本實用新型採用彩色監視器作為顯示終端，因而可顯示的電子海圖逼真、直觀；而電子海圖控制系統是採用單片機作為中心控制器和顯示控制器構成，因而使得整臺儀器的結構簡單，造價低廉，可構成獨立完整的設備，易於在中小型船舶開關電路上推廣應用。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型船用航跡儀作進一步說明。



圖1是本實用新型的組成結構框圖；圖2是本實用新型電子海圖控制系統電路原理框圖；圖3是本實用新型電子海圖控制系統電路原理圖。
如
圖1所示，GPS接收機3通過導線連接到電子海圖控制系統1的輸入端；電子海圖控制系統1的輸出端連接彩色監視器2的輸入端。
如圖2、圖3所示，中心處理器IC1(8301)的PO口8根數據/地址線連接到地址鎖存器IC3(373)的輸入端，中心處理器IC1的地址線A8-A11連接到地址開關電路IC7(157)的輸入端，中心處理器IC1的地址線A12-A14的地址線連接到地址開關電路IC8(157)的輸入端；地址鎖存器IC3輸出的高四位連接到地址開關電路IC5(157)的輸入端，地址鎖存器IC3輸出的低四位連接到地址開關電路IC6(157)的輸入端。
顯示控制器IC2(157)輸出端的MA0-MA3連接到地址開關電路IC5的輸入端，顯示控制器IC2輸出端的MA4-MA7連接到地址開關電路IC6的輸入端，顯示控制器IC2輸出的MA8-MA11連接到地址開關電路IC7輸入端，顯示控制器IC2輸出的MA12,RA0,RA1連接到的地址開關電路IC8(157)輸入端。
地址開關電路IC5、IC6、IC7輸出的四根線分別連接到的隨機存儲器IC12、IC13(622 56)地址線A0-A11端，地址開關電路IC8輸出的三根線連接到隨機存儲器IC12、IC13地址線A12-A14端的地址線端。
中心處理器IC1的PO口8根數據/地址線連接到顯示控制器IC2的數據線埠，同時連接到只讀存儲器IC4(EPROM)、數據鎖存器IC10(373)、雙向開關IC11(245)、雙向開關IC9(245)的數據輸入埠。
雙向開關IC9輸出端8根線連接到隨機存儲器IC12、並串轉換器IC14(166)的數據輸入端，雙向開關IC11輸出端8根線連接到隨機存儲器IC13和並串轉換器IC15(166)的數據輸入端；數據鎖存器IC10輸出端的一根線連接到隨機存儲器IC12的CS端，數據鎖存器IC10輸出的另一根線(A)連接到的隨機存儲器IC13的CS端。
數據鎖存器IC10是8位數據鎖存器，主要用於鎖存中心處理器IC1的控制信號去選通隨機存儲器IC12、IC13，以獲得不同顏色的圖象信號。
並串轉換器IC14、IC15的數據輸入端通過8位數據線與隨機存儲器IC12、IC13的數據輸入端相連接。
中心處理器IC1的WR端同時連接到反向器IC18.1(7404)、正或門IC19.1、正或門IC19.2的一個輸入端，中心處理器IC1的P1.1連接到正或門IC19.2的一個輸入端，中心處理器IC1的P1.0連接到正或門IC19.1的一個輸入端；正或門IC19.1的輸出同時連接到正與門IC20.1(74LS11)的一個輸入端和隨機存儲器IC12.IC13的WR端，正或門IC19.2的輸出端同時連接到顯示控制器IC2的R/W和CS端；顯示控制器IC2的CS端連接到反向器IC18.2的輸入端；反向器IC18.2的輸出連接到顯示控制器IC2的E端；中心處理器IC1的RD端同時連接到正與門IC20.1和IC20.2的一個輸入端；正與門IC20.1的輸出端連接到地址開關電路IC5、IC6、IC7、IC8的S端，同時連接到雙向開關IC9、IC11的G端。
顯示控制器IC2的H輸出端連接到正或門IC19.4的一個輸入端，顯示控制器IC2的V輸出端同時連接到反向器IC18.3的輸入端、正或門IC19.3的一個輸入端和正或門IC19.4的一個輸入端；反向器IC18.3的輸連接到中心處理器IC1的INTo端；正或門IC19.3的輸出連接到正與門IC20.2的一個輸入端，中心處理器IC1的P1.3連接到正或門IC19.3的一個輸入端。
正與門IC20.2的輸出同時連接到隨機存儲器IC12、IC13的RD端，以及雙向開關IC9 IC11的DIR端；中心處理器IC1的RD端同時連接到正與門IC20.1和正與門IC20.2的一個輸入端，中心處理器IC1的P1.3輸出端連接到正或門IC19.3的一個輸入端，中心處理器IC1的P3.4端連接到正與門IC20.3的另一輸入端；反向器IC18.1的輸出端連接到正與門IC20.3的一個輸入端；正與門IC20.3的輸出端連接到數據鎖存器IC10(373)的第11個腳。
中心處理器IC1的PSEN端連接到只讀存儲器IC4的OE端。
OSC是晶體振蕩器，輸出端連接到並串轉換器IC14、IC15(74LS166)的第7腳，以及分頻器IC16(74LS93)的第14腳；分頻器IC16的輸出端同時連接到正與門IC17.1(74LS11)的一個輸入端和顯示控制器IC2的CLK端；顯示控制器IC2的DE端連接到正與門IC17.3、IC17.2的一個輸入端；並串轉換器IC14、IC15的輸出端分別連接到正與門IC17.3、IC17.2的一個輸入端；正或門IC19.4的輸出端連接到彩色監視器的同步輸入端，正與門IC17.3、IC17.2的輸出端連接到彩色監視器的視頻信號輸入端；正與門IC17.1的輸出端連接到反向器IC18.4的輸入端，反向器IC18.4輸出端連接到並串轉換器IC14、IC15的第15腳。GPS接收機(GSU-14)輸出端(SD端)連接到光電偶合器IC21的第2腳，光電偶合器IC21的第3腳連接到中心處理器IC1的RXD端，光電偶合器IC21的第1腳和第3腳各通過一個10K電阻連接到5V電源的正極，光電偶合器IC21的第4腳接地。
權利要求1.一種由GPS接收機、監視器、電子海圖控制系統組成的船用航跡儀，GPS接收機通過導線連接到電子海圖控制系統的輸入端，電子海圖控制系統的輸出端連接監視器的輸入端，其特徵在於監視器採用彩色監視器；電子海圖控制系統是由中心處理器、顯示控制器、地址開關電路、並串轉換器、數據鎖存器、隨機存儲器、地址鎖存器及只讀存儲器組成，中心處理器的PO口的輸出端分別連接只讀存儲器、數據鎖存器、地址鎖存器、隨機存儲器的信號輸入端；只讀存儲器的信號輸入端連接地址鎖存器的信號輸入端；數據鎖存器的信號輸出端連接隨機存儲器的輸入端；地址開關電路的信號輸入端分別連接地址鎖存器的輸出端和顯示控制器的一個信號輸出端，其信號輸出端連接隨機存儲器的輸入端；顯示控制器同步信號輸出端外接彩色監視器的同步信號輸入端；並串轉換器信號輸入端連接隨機存儲器的信號輸出端，其信號輸出端外接彩色監視器。
2.根據權利要求1所述的船用航跡儀，其特徵在於數據鎖存器信號輸入端和中心處理器的數據埠相連接，其信號輸出端分別連接由隨機存儲器的片選控制端(CS)；並串轉換器的輸入端通過8位數據線分別連接到對應的隨機存儲器晶片的輸出端；並串轉換器晶片的輸出端分別連接彩色監視器的視頻放大器的輸入端。
3.根據權利要求1或2所述的船用航跡儀，其特徵在於數據鎖存器是8位數據鎖存器，其信號輸入端和中心處理器的數據埠相連接，其信號輸出端2位(2根線)分別連接由2片隨機存儲器晶片構成的隨機存儲器的片選控制端(CS)；並串轉換器是由2片並串轉換器晶片構成，每片並串轉換器的輸入端通過8位數據線分別連接到對應的隨機存儲器晶片的輸出端；2片並串轉換器的輸出端分別通過正與門連接彩色監視器的R(G)、B彩色視頻放大器的輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種由GPS接收機、彩色監視器、電子海圖控制系統構成的船用航跡儀,其電子海圖控制系統主要由中心處理器、顯示控制器、地址開關電路、並串轉換器、數據鎖存器、隨機存儲、地址鎖存器及只讀存儲器組成。由於本實用新型採用彩色監視器作為顯示終端,採用單片機作為中心控制器與顯示控制器構成電子海圖控制系統,因而可顯示的電子海圖逼真、直觀且整臺儀器的結構簡單,造價低廉。
文檔編號B63B49/00GK2317169SQ97231668
公開日1999年5月5日 申請日期1997年12月25日 優先權日1997年12月25日
發明者張家智, 陳僅星, 陳建容 申請人:集美大學水產學院