车载武器平台状态参数实时采集系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车载武器平台状态参数实时采集系统，由底层数据接口板、无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块、低温电源模块组成，其特征在于：无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块的接口为396弯针欧式插座接口与底层数据接口板连接，并通过螺丝加固；其能防止车辆启动瞬间大电流对电路造成损害，提高音视频采集的数据录取的准确性，并有效提高系统可靠性及采集设备的通用性；通过接收时统终端授时信息以满足精确数据录取要求；电源部分的电路输出功率最大可达到100W，转换效率可达87%，满足系统内各模块及外围采集设备供电需求。
【专利说明】
车载武器平台状态参数实时采集系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种车载武器平台状态参数实时采集系统，属于军事演习车载武器平台内部视频音频实时采集领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着信息化水平的提高，我军车载武器系统内部视频音频图像的实时采集传输已成为可能，民用领域也出现很多类似行车记录仪等车载视频采集设备。然而上述民用设备无法满足军事用途，主要表现在以下几个方面。1、没有通用的接口能够支持我军各种音视频采集设备接入且采集的视频清晰度不高，无法满足军事训练领域高精度测试要求;2、可靠性不强，在地面起伏震荡或弹丸发射瞬时大冲击情况下电路接口容易松动;3、时间精度达不到军用标准;4、电源适应能力不强，我军车载武器平台分12VDC、24VDC、36VDC等多种电源输出接口；5、民用电路滤波设计多考虑不足，装甲车辆发动瞬间的大电流容易对电路器件产生损坏。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种车载武器平台状态参数实时采集系统，其能现实时音视频信息的发送。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:车载武器平台状态参数实时采集系统，由底层数据接口板、无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块、低温电源模块组成，其特征在于:无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块的接口为396弯针欧式插座接口与底层数据接口板连接，并通过螺丝加固；
[0005]底层数据接口板包括4路网口线路、2路信号线路、4路模块供电电路、2路负载设备供电电路，底层数据接口板上并排布置6个396弯针欧式插座，采用3排，每排包括32个管脚的插针组成，每个396弯针欧式插座电源电路之间有22uf和0.1uf的滤波电容;底层数据接口板接入的12V直流电源连接电源供电模块，电源供电模块再连接电源分配5V/3.3V模块；无线传输模块直接固定于底层数据接口板；
[0006]音视频采集模块具体电路结构描述如下:音视频采集设备供电线接入J3-J7的I号管脚，视频信号线接入J3-J7的2号管脚，声音信号线接入J3-J7的3号管脚，信号地接入J3-J7的4号管脚;J3-J7采用4管脚插针，输出端的I管脚接入底层数据接口板上396弯针欧式插座Cl管脚，给外接音视频采集设备提供12 VDC电源。2号管脚各接入一个75欧信号阻抗电阻，之后接入JP2的1、3、5、7、17管脚，3号管脚各接入一个IK欧下拉电阻，之后接入JP2的9、
11、13、15、19管脚;最终TTL信号通过JP2的HEADER 10X2双排插针接入DS-8104HM-STM视频采集卡，用于图像处理；
[0007]音视频采集模块需要5VDC和3.3 VDC电源，具体电路结构描述如下:底层数据接口板的底板a I引脚接入的12V直流电源接入音视频采集模块时，先经过C91，C93，C95三个分别为0.1uf、0.0luf、10uf的滤波电容，之后接入LM7802元器件的I号管脚，经过变压处理后的5VDC电源由3号管脚输出，给整个模块供电，同时分出一路电源接入AMS-33器件的3号管脚，经过变压处理后输出3.3VDC电源由2号管脚输出；
[0008]音视频采集模块所采用的DS-8104HM-STM采用串口通信，同时模块预留网络通信功能，需要对控制信号进行处理，具体电路结构描述如下:供电功能输出的3.3VDC接入电路的PWFB0UT，之后进行分路，第一路经过Rl O上拉电阻后接入控制信号RX-，之后接到双排插针Hl 102NL的8号管脚上；第二路经过R12上拉电阻后接入控制信号RX+，之后接到双排插针Hl 102NL的6号管脚上；第三路经过R8上拉电阻后接入控制信号TX-，之后接到双排插针Hl 102NL的3号管脚上；第四路经过R9上拉电阻后接入控制信号TX+，之后接到双排插针H1102NL的I号管脚上;最后一路经过CS104电容做滤波处理后接地。双排插针H1102NL电路右侧采用直连的方式接到RJ45-LED网口模块上;其中，H1102NL的9号管脚接入RJ45-LED的6号管脚，Hl 102NL的11号管脚接入RJ45-LED的3号管脚，Hl 102NL的14号管脚接入RJ45-LED的2号管脚，H1102NL的16号管脚接入RJ45-LED的I号管脚，H1102NL的10、15号管脚串联电阻和电容后接地;RJ45-LED的9号管脚外接3.3VDC电源，之后串联接入R15的IK欧分压电阻后，控制LED接收信号灯闪烁，RJ45-LED的13号管脚外接3.3VDC电源，之后串联接入R16的IK欧分压电阻后，控制LED发送信号灯闪烁；
[0009]时统终端模块内的GPS天线ANT2接入U43的LEA-6T模块的16号管脚，信号经过处理后经由9号管脚输出两条信号线路，一条信号线路经过非门U45A和非门U45B与底层数据接口板的bl7管脚连接，另一条信号线路经过非门U45D后，接入MC9S12XEP100MAL的55号管脚；LEA-6TGPS模块的3号管脚连接MC9S12XEP100MAL的22号管脚，经处理后实现25pps脉冲信号从57号管脚输出，最终接入底层数据接口板bl8管脚；
[0010]低温电源模块为DC/DC模块，车载电源正极接入DC/DC模块的管脚5、管脚6，车载电源负极接入DC/DC模块的管脚3、管脚4; DC/DC模块的管脚7、管脚8为+12V输出端，管脚7、管脚8相连并与底层数据接口板上的396弯针欧式插座的cl、c2、al-a4相连，DC/DC模块的管脚
9、管脚10相连并与底层数据接口板上396弯针欧式插座的c32、c31、a29-a32相连。
[0011]本实用新型的积极效果是其能防止车辆启动瞬间大电流对电路造成损害，提高音视频采集的数据录取的准确性，并有效提高系统可靠性及采集设备的通用性;通过接收时统终端授时信息以满足精确数据录取要求；电源部分的电路输出功率最大可达到100W，转换效率可达87%，满足系统内各模块及外围采集设备供电需求。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构框图。
[0013]图2为本实用新型的音视采集模块结构框图。
[0014]图3为本实用新型的音视频信号处理电路图。
[0015]图4为本实用新型的图音视频采集模块电源处理电路图。
[0016]图5为本实用新型的音视频采集模块控制信号电路图。
[0017]图6为本实用新型的GPS信号接收电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:如图1-6所示，
[0019]层数据接口板包含4路网口线路、两路信号线路、4路模块供电电路、两路负载设备供电电路，接口板上并排放置6个396弯针欧式插座，为保证车辆启动瞬间大电流对电路造成损害，在每个396弯针欧式插座电源电路之间加上22uf和0.1uf的滤波电容。
[0020 ]从底板a I引脚接入的12 V直流电源输入到电源供电模块，电源供电模块将12V直流电源输入到电源分配5V/3.3V模块，5V/3.3V模块将12V电压降压至5V/3.3V直流电压并分别给其他模块供电。4路视频TTL电平信号分别输入到视频输入接口模块的V0ID[4:1 ]，视频输入接口模块将TTL电平视频信号传输到信号阻抗匹配模块，信号阻抗匹配模块将匹配后的TTL电平视频信号传输至视频输出接口模块，视频输出接口模块再将TTL电平视频信号输出。差分通讯信号传输至网络通讯接口模块TX+、TX-引脚，网络通讯接口模块将差分网络通讯信号传输至网络信号转换接口模块ΤΧ+、ΤΧ-引脚，网络信号转换接口模块将转换后的差分网络通讯信号传输至网络输出接口模块，网络输出接口模块通过TX+、TX-引脚将差分网络通讯信号输出；TTL电平串行通讯信号传输至串行通讯输入模块，串行通讯输入模块将TTL电平串行通讯信号(25pps)传输至RS485信号转换模块，RS485信号转换模块将信号转换为差分RS485信号并传输至串行信号输出接口模块，串行信号输出接口模块通过ΤΧ+、ΤΧ-引脚将通讯信号输出。
[0021]工作时由连接在时统终端模块上的GPS天线获取当前时间信号，
[0022]GPS天线与采用SMA接口接入LEA-6TGPS模块的16号管脚，秒脉冲从9号管脚输出后分成两路信号，一路信号经过两个非门，提高带负载能力后，接入地底板bl7管脚，做为秒脉冲同步信号。另一路经过I个非门后，接入飞思卡尔单片机第55号管脚。标准码流按照GPRMS标准码流格式从LEA-6T的3号管脚输出到飞思卡尔单片机22号管脚出入。将单片机外接4M晶振，利用锁相环倍频至50M，采用40ms周期的定时器，实现25pps脉冲信号从57号管脚输出，最终接入底层数据接口板bl8管脚。
[0023]低温电源模块具备9?36VDC转12VDC功能，核心器件采用GODSEND WD100系列DC/DC模块实现。车载电源正极接入5、6管脚，负极接3、4管脚。从7、8管脚输出+ 12V，9、1管脚接地。输出电源和地之间接入47uf和0.1uf滤波电容。7、8管脚相连并与模块上396弯针欧式插座的cl、c2、al-a4相连，9、10管脚相连并与模块上396弯针欧式插座的032、031、&29-&32相连。
【主权项】
1.车载武器平台状态参数实时采集系统，由底层数据接口板、无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块、低温电源模块组成，其特征在于:无线传输模块、音视频采集模块、时统终端模块的接口为396弯针欧式插座接口与底层数据接口板连接，并通过螺丝加固；底层数据接口板包括4路网口线路、2路信号线路、4路模块供电电路、2路负载设备供电电路，底层数据接口板上并排布置6个396弯针欧式插座，采用3排，每排包括32个管脚的插针组成，每个396弯针欧式插座电源电路之间有22uf和0.1uf的滤波电容;底层数据接口板接入的12V直流电源连接电源供电模块，电源供电模块再连接电源分配5V/3.3V模块;无线传输模块直接固定于底层数据接口板； 音视频采集模块具体电路结构描述如下:音视频采集设备供电线接入J3-J7的I号管脚，视频信号线接入J3-J7的2号管脚，声音信号线接入J3-J7的3号管脚，信号地接入J3-J7的4号管脚;J3-J7采用4管脚插针，输出端的I管脚接入底层数据接口板上396弯针欧式插座Cl管脚，给外接音视频采集设备提供12 VDC电源;2号管脚各接入一个75欧信号阻抗电阻，之后接入JP2的1、3、5、7、17管脚，3号管脚各接入一个IK欧下拉电阻，之后接入JP2的9、11、.13、15、19管脚;最终TTL信号通过JP2的HEADER 10X2双排插针接入DS-8104HM-STM视频采集卡，用于图像处理； 音视频采集模块需要5 VDC和3.3 VDC电源，具体电路结构描述如下:底层数据接口板的底板al引脚接入的12V直流电源接入音视频采集模块时，先经过C91，C93，C95三个分别为.0.1uf、0.0luf、10uf的滤波电容，之后接入LM7802元器件的I号管脚，经过变压处理后的.5VDC电源由3号管脚输出，给整个模块供电，同时分出一路电源接入AMS-33器件的3号管脚，经过变压处理后输出3.3VDC电源由2号管脚输出； 音视频采集模块所采用的DS-8104HM-STM采用串口通信，同时模块预留网络通信功能，需要对控制信号进行处理，具体电路结构描述如下:供电功能输出的3.3VDC接入电路的PffFBOUT，之后进行分路，第一路经过RlO上拉电阻后接入控制信号RX-，之后接到双排插针Hl 102NL的8号管脚上；第二路经过R12上拉电阻后接入控制信号RX+，之后接到双排插针Hl 102NL的6号管脚上；第三路经过R8上拉电阻后接入控制信号TX-，之后接到双排插针Hl 102NL的3号管脚上；第四路经过R9上拉电阻后接入控制信号TX+，之后接到双排插针Hl 102NL的I号管脚上;最后一路经过CS104电容做滤波处理后接地;双排插针Hl 102NL电路右侧采用直连的方式接到RJ45-LED网口模块上;其中，H1102NL的9号管脚接入RJ45-LED的6号管脚，Hl 102NL的11号管脚接入RJ45-LED的3号管脚，Hl 102NL的14号管脚接入RJ45-LED的.2号管脚，H1102NL的16号管脚接入RJ45-LED的I号管脚，H1102NL的10、15号管脚串联电阻和电容后接地;RJ45-LED的9号管脚外接3.3VDC电源，之后串联接入R15的IK欧分压电阻后，控制LED接收信号灯闪烁，RJ45-LED的13号管脚外接3.3VDC电源，之后串联接入R16的IK欧分压电阻后，控制LED发送信号灯闪烁； 时统终端模块内的GPS天线ANT2接入U43的LEA-6T模块的16号管脚，信号经过处理后经由9号管脚输出两条信号线路，一条信号线路经过非门U45A和非门U45B与底层数据接口板的bl7管脚连接，另一条信号线路经过非门U4?后，接入MC9S12XEP100MAL的55号管脚;LEA-.6TGPS模块的3号管脚连接MC9S12XEP100MAL的22号管脚，经处理后实现25pps脉冲信号从57号管脚输出，最终接入底层数据接口板b18管脚； 低温电源模块为DC/DC模块，车载电源正极接入DC/DC模块的管脚5、管脚6，车载电源负极接入DC/DC模块的管脚3、管脚4; DC/DC模块的管脚7、管脚8为+12V输出端，管脚7、管脚8相连并与底层数据接口板上的396弯针欧式插座的cl、c2、al-a4相连，DC/DC模块的管脚9、管脚10相连并与底层数据接口板上396弯针欧式插座的c32、c31、a29-a32相连。
【文档编号】H04N7/18GK205545673SQ201620098688
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】孙兆友, 周磊, 韩玉东, 张福弟, 李佩军, 迟明袆, 刘军
【申请人】孙兆友