一种SPERRY磁罗经信号转换器的制作方法

一种sperry磁罗经信号转换器
技术领域
1.本实用新型涉及一种信号转换器，特别是涉及一种sperry磁罗经信号转换器。


背景技术：

2.磁罗经作为低价而性能稳定的船用设备得到了大多数船只的配置应用，一般的磁罗经传感器可提供nmea的数字信号或者接入同步模拟信号转换器，但sperry公司生产的fluxgate磁罗经传感器，发送的信号为sin/cos的模拟信号，其无法接入现在通用的只接收数字信号的磁罗经面板或者同步模拟信号转换器。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种sperry磁罗经信号转换器，能够将sperry公司生产的fluxgate磁罗经传感器接入到现有的磁罗经面板中。
4.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sperry磁罗经信号转换器，包括依次连接的信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块，所述信号采样模块用于隔离采集输入的sperry磁罗经传感器的sin/cos模拟量磁罗经信号；所述计算处理模块用于将隔离采集到的sin/cos模拟量磁罗经信号转换成nmea0183格式的数字航向信号；所述nmea输出模块用于放大转换后的nmea0183格式的数字航向信号，并输出至磁罗经面板。
5.所述信号采样模块采用adc0831芯片实现，所述adc0831芯片的in+端和in-端与所述sperry磁罗经传感器的输出端相连，所述adc0831芯片的do端和ref端与所述计算处理模块输入端相连。
6.所述计算处理模块采用at89c2051芯片实现，所述at89c2051芯片的i/o端口与所述信号采样模块的输出端相连，所述at89c2051芯片的txd端口与所述nmea输出模块的输入端相连。
7.所述nmea输出模块包括第一与非门、第二与非门和驱动芯片，所述第一与非门的第一输入端与电源端相连，第二输入端与所述nmea输出模块的输出端相连，所述第二与非门的第一输入端与所述电源端相连，第二输入端与所述第一与非门的输出端相连，所述第二与非门的输出端与所述驱动芯片的输入端相连，所述驱动芯片的输出端与所述磁罗经面板相连。
8.所述磁罗经面板包括航向显示模块，所述航向显示模块与所述nmea输出模块的输出端相连，用于显示转换出的磁罗经航向角。
9.所述的sperry磁罗经信号转换器还包括电源模块，所述电源模块用于为所述信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块提供电源。
10.有益效果
11.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：本实用新型通过信号采样模块对sperry磁罗经传感器的sin/cos模拟量磁罗经信号进行隔离采集，再通过计算处理模块将sin/cos模拟量磁罗经信号转换为nmea0183格式
的数字航向信号，从而实现了将sperry公司生产的fluxgate磁罗经传感器接入到现有的磁罗经面板中。本实用新型无需更换磁罗经面板，降低了成本。
附图说明
12.图1是本实用新型实施方式的结构方框图；
13.图2是本实用新型实施方式中信号采样模块的电路图；
14.图3是本实用新型实施方式中计算处理模块的电路图；
15.图4是本实用新型实施方式中nema输出模块的电路图；
16.图5是本实用新型实施方式中电源模块的电路图。
具体实施方式
17.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申请所附权利要求书所限定的范围。
18.本实用新型的实施方式涉及一种sperry磁罗经信号转换器，如图1所示，包括依次连接的信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块，所述信号采样模块用于隔离采集输入的sperry磁罗经传感器的sin/cos模拟量磁罗经信号；所述计算处理模块用于将隔离采集到的sin/cos模拟量磁罗经信号转换成nmea0183格式的数字航向信号；所述nmea输出模块用于放大转换后的nmea0183格式的数字航向信号，并输出至磁罗经面板。
19.如图2所示，信号采样模块采用adc0831芯片实现，所述adc0831芯片的in+端和in-端与所述sperry磁罗经传感器的输出端相连，所述adc0831芯片的do端与计算处理模块的p1.1端相连，ref端与计算处理模块的p1.0端相连。
20.如图3所示，计算处理模块采用at89c2051芯片实现，所述at89c2051芯片的i/o端口与所述信号采样模块的输出端相连，即计算处理模块的p1.1端与adc0831芯片的do端相连，计算处理模块的p1.0端与adc0831芯片的ref端相连；所述at89c2051芯片的txd端口与所述nmea输出模块的输入端相连。本实施方式的计算处理模块可以根据三角函数将收到的sin/cos电压信号转换为角度信息，并且令该角度在360
°
范围内，如此便可以得到航向角，再将该航向角转换为nmea0183格式。
21.如图4所示，nmea输出模块包括第一与非门u5a、第二与非门u5b和驱动芯片75172，所述第一与非门u5a的第一输入端与电源端相连，第二输入端与所述nmea输出模块的输出端相连，所述第二与非门u5b的第一输入端与所述电源端相连，第二输入端与所述第一与非门u5a的输出端相连，所述第二与非门u5b的输出端与所述驱动芯片75172的输入端相连，所述驱动芯片的输出端与所述磁罗经面板相连。本实施方式采用两个与非门对计算处理模块输出的数字信号进行放大，再将放大后的数字信号输入值驱动芯片75172，该驱动芯片75172可以与磁罗经面板的航向显示模块相连，用于驱动航向显示模块，使航向显示模块能够显示转换出的磁罗经航向角。
22.本实施方式的sperry磁罗经信号转换器还包括电源模块，所述电源模块用于为所述信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块提供电源。该电源模块如图5所示，由dc/dc
转换其构成。
23.不难发现，本实用新型通过信号采样模块对sperry磁罗经传感器的sin/cos模拟量磁罗经信号进行隔离采集，再通过计算处理模块将sin/cos模拟量磁罗经信号转换为nmea0183格式的数字航向信号，从而实现了将sperry公司生产的fluxgate磁罗经传感器接入到现有的磁罗经面板中。


技术特征：
1.一种sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，包括依次连接的信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块，所述信号采样模块用于隔离采集输入的sperry磁罗经传感器的sin/cos模拟量磁罗经信号；所述计算处理模块用于将隔离采集到的sin/cos模拟量磁罗经信号转换成nmea0183格式的数字航向信号；所述nmea输出模块用于放大转换后的nmea0183格式的数字航向信号，并输出至磁罗经面板。2.根据权利要求1所述的sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，所述信号采样模块采用adc0831芯片实现，所述adc0831芯片的in+端和in-端与所述sperry磁罗经传感器的输出端相连，所述adc0831芯片的do端和ref端与所述计算处理模块输入端相连。3.根据权利要求1所述的sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，所述计算处理模块采用at89c2051芯片实现，所述at89c2051芯片的i/o端口与所述信号采样模块的输出端相连，所述at89c2051芯片的txd端口与所述nmea输出模块的输入端相连。4.根据权利要求1所述的sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，所述nmea输出模块包括第一与非门、第二与非门和驱动芯片，所述第一与非门的第一输入端与电源端相连，第二输入端与所述nmea输出模块的输出端相连，所述第二与非门的第一输入端与所述电源端相连，第二输入端与所述第一与非门的输出端相连，所述第二与非门的输出端与所述驱动芯片的输入端相连，所述驱动芯片的输出端与所述磁罗经面板相连。5.根据权利要求1所述的sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，所述磁罗经面板包括航向显示模块，所述航向显示模块与所述nmea输出模块的输出端相连，用于显示转换出的磁罗经航向角。6.根据权利要求1所述的sperry磁罗经信号转换器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述信号采样模块、计算处理模块和nmea输出模块提供电源。

技术总结
本实用新型涉及一种SPERRY磁罗经信号转换器，包括依次连接的信号采样模块、计算处理模块和NMEA输出模块，所述信号采样模块用于隔离采集输入的SPERRY磁罗经传感器的SIN/COS模拟量磁罗经信号；所述计算处理模块用于将隔离采集到的SIN/COS模拟量磁罗经信号转换成NMEA0183格式的数字航向信号；所述NMEA输出模块用于放大转换后的NMEA0183格式的数字航向信号，并输出至磁罗经面板。本发明能够将Sperry公司生产的Fluxgate磁罗经传感器接入到现有的磁罗经面板中。到现有的磁罗经面板中。到现有的磁罗经面板中。


技术研发人员：王剑 吴志宾
受保护的技术使用者：中海电信有限公司
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2023/3/13