專利名稱：霧航船笛多功能自動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種霧航船笛控制器，屬于霧航船笛控制器的改造技術(shù)。
2、背景技術(shù)船舶在海上的安全航行是至關(guān)重要的，國際海事組織(IMO)制定了一系列公約、規(guī)則、決議、通報和建議案，其中涉及船舶安全航行的聲響和燈光信號的主要規(guī)則、公約有國際海上避碰規(guī)則(COLREG)，目前，國內(nèi)生產(chǎn)的霧航笛控制器大多數(shù)只能發(fā)出5種霧航自動聲信號，不具備光信號，而且5種霧航自動聲信號，是用電機(jī)帶動機(jī)械順控凸輪產(chǎn)生，這樣產(chǎn)生的控制信號，調(diào)試?yán)щy、精確度低，可靠性能差。為此，國內(nèi)一些廠家先后采用晶體管——晶閘管電路、集成電路以及單片機(jī)電路來取代機(jī)械控制方式，但還是5種聲信號模式，而霧航燈光信號與霧航聲響信號并聯(lián)一起，同步動作。隨著世界貿(mào)易發(fā)展，船舶數(shù)量迅速增長，且發(fā)生一連串的船舶碰撞事故，國際海事組織(IMO)對霧航笛信號提出由5種增至8種，且對視覺信號(即燈光信號)提出了更高的要求，笛、燈信號的同步動作不再需要，而且視覺的燈信號還可以在操縱進(jìn)行時以不大于10秒的間隔予以重復(fù)，而不必重復(fù)笛信號。目前國內(nèi)生產(chǎn)的霧航船笛自動控制器，遠(yuǎn)不能滿足國際海上安全航行的要求。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供一種具有多種輸入信號和多種輸出執(zhí)行信號、多種輸出指示信號的霧航船笛多功能自動控制器。本實用新型功能完備，符合國際海上避碰規(guī)則(COLREG)和國際海上人命安全公約(SOLAS)新的修訂案的要求，可以代替進(jìn)口的同類產(chǎn)品，其社會效益及經(jīng)濟(jì)效益均較顯著。
本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖所示，包括有控制裝置、執(zhí)行裝置、調(diào)光裝置，控制裝置包括有控制電路T11、輸入電路T12、顯示電路T13，執(zhí)行裝置包括有電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35、輸出級功率放大器、揚聲器，其中控制電路T11的輸入端與輸入電路T12連接，控制電路T11的輸出端分別與顯示電路T1 3連接及與執(zhí)行裝置中的電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸入端連接，電子開關(guān)電路T31的輸出端通過輸出級功率放大器與揚聲器連接，氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸出端分別與相應(yīng)的氣笛電磁閥、電動笛、閃光燈、報警燈連接。
上述揚聲器為號角式揚聲器。
上述顯示電路T13的輸入端還連接有調(diào)光裝置，調(diào)光裝置包括有數(shù)字電位器T21、緩沖放大器T22、調(diào)節(jié)電路T23，其中緩沖放大器T22的輸入端與數(shù)字電位器T21的輸出端連接，緩沖放大器T22的輸出端與調(diào)節(jié)電路T23的輸入端連接，調(diào)節(jié)電路T23的輸出端與顯示電路T13的輸入端連接。
本實用新型由于采用通過單片機(jī)控制的結(jié)構(gòu)，且用戶的輸入介面采用矩形鍵盤輸入，輸入信號包括霧笛鳴笛信號選擇、鳴笛周期選擇、自動鳴笛、手動鳴笛、霧燈閃光信號選擇、自動閃光、手動閃光。輸出的執(zhí)行信號有霧笛鳴笛控制信號、霧燈閃光信號以及報警燈信號。輸出的指示信號有笛信號選擇、鳴笛周期選擇、閃光信號選擇、鳴笛自動指示、霧笛鳴笛指示、霧燈閃光信號選擇指示、霧燈自動閃光指示、霧燈閃光指示。本實用新型功能完備，符合國際海上避碰規(guī)則(COLREG)和國際海上人命安全公約(SOLAS)新的修訂案的要求，可以代替進(jìn)口的同類產(chǎn)品。它體積小，外形美觀，操縱方便，其部分性能達(dá)到或優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。本實用新型是一種設(shè)計巧妙，性能優(yōu)良，方便實用，社會效益及經(jīng)濟(jì)效益均較顯著的霧航船笛多功能自動控制器。


圖1為本實用新型的外部接線圖；圖2為本實用新型實施例1中控制裝置的原理框圖；圖3為本實用新型實施例2中控制裝置的原理框圖；圖4為本實用新型中執(zhí)行裝置的原理框圖；圖5為本實用新型中調(diào)光裝置的原理框圖；圖6為本實用新型實施例1中控制裝置的電路原理圖；圖7為本實用新型實施例2中控制裝置的電路原理圖；圖8為本實用新型中執(zhí)行裝置的電路原理圖；圖9為本實用新型中調(diào)光裝置的電路原理圖。
具體實施方式
實施例1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖所示，包括有控制裝置、執(zhí)行裝置、調(diào)光裝置，控制裝置包括有控制電路T11、輸入電路T12、顯示電路T13，執(zhí)行裝置包括有電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35、輸出級功率放大器、揚聲器，其中控制電路T11的輸入端與輸入電路T12連接，控制電路T11的輸出端分別與顯示電路T13連接及與執(zhí)行裝置中的電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸入端連接，電子開關(guān)電路T31的輸出端通過輸出級功率放大器與揚聲器連接，氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸出端分別與相應(yīng)的氣笛電磁閥、電動笛、閃光燈、報警燈連接。
上述揚聲器為號角式揚聲器。
上述顯示電路T13的輸入端還連接有調(diào)光裝置，調(diào)光裝置包括有數(shù)字電位器T21、緩沖放大器T22、調(diào)節(jié)電路T23，其中緩沖放大器T22的輸入端與數(shù)字電位器T21的輸出端連接，緩沖放大器T22的輸出端與調(diào)節(jié)電路T23的輸入端連接，調(diào)節(jié)電路T23的輸出端與顯示電路T13的輸入端連接。
上述控制電路T11包括有集成塊IC1以及相關(guān)外圍元件，輸入電路T12包括有集成塊IC2以及4×6鍵盤，顯示電路T13包括有集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6以及發(fā)光二極管D1～D19，電阻R1～R19，其中集成塊IC1為單片機(jī)PIC16C57，IC2為74LS145，IC3為7406、IC4～I(xiàn)C6為74LS145，IC1的輸入接腳與集成塊IC2以及4×6鍵盤連接，IC1的輸出接腳分別與集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6連接，發(fā)光二極管D1～D19分別通過電阻R1～R19與集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6連接。
上述執(zhí)行裝置中的電子開關(guān)電路T31包括有集成塊IC19、IC20、IC21以及電阻R50～R55，氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35包括有IC19以及繼電器L1～L4，IC19為SN75468、IC20為CD4066、IC21為LM258，集成塊IC19的輸入端與控制電路T11連接，IC19的輸出端分別通過繼電器L1～L4與相應(yīng)的氣笛電磁閥U4、電動笛U3、閃光燈U6、報警燈U5連接，且IC19以及電阻R50、R51、R52組成兩個反相器，分別控制CMOS電子開關(guān)IC20的通斷從而選擇適合的信號輸入，由IC21、R53、R54、R55以及C3組成同相輸出緩沖器，IC21的輸出端通過輸出級功率放大器U1與揚聲器U2連接。
上述調(diào)光裝置中的數(shù)字電位器T21包括有集成塊IC22，二極管D50，電容C4以及按鈕S1、S2組成，緩沖放大器T22包括有集成塊IC23以及R56，IC23與R56組成同相緩沖器，調(diào)節(jié)電路T23包括有集成塊IC24以及二極管D51、D52，電容C5、C6，電阻R57，IC22為X9511，IC23為LM258，IC24為LM317，其中按鈕S3、S4與集成塊IC22的輸入接口連接，集成塊IC22的輸出接口與集成塊IC23的輸入接口連接，集成塊IC23的輸出接口通過集成塊IC24與顯示電路T13連接。
控制裝置中，控制電路T11作用是完成對鍵盤輸入、顯示和控制輸出，輸入電路T12是完成控制命令的輸入，顯示電路T13中的IC4～I(xiàn)C6是4-10譯碼/驅(qū)動器，其作用是擴(kuò)展IC1的I/O輸出，D1～D19是發(fā)光二極管。該單元的作用是完成對控制部分工作狀態(tài)的指示，D1閃光指示，D2自動閃光，D3自動鳴笛，D4鳴笛指示，D5～D7周期選擇，D8～D11閃光信號選擇，D12～D19鳴笛信號選擇?？刂菩盘柕妮斎搿⒅甘竞蛨?zhí)行是由單片機(jī)PIC16C57和四塊4-10譯碼器/驅(qū)動器完成。
執(zhí)行裝置中，電子開關(guān)電路T31中的IC19以及R50、R51、R52組成兩個反相器，分別控制CMOS電子開關(guān)IC20的通斷從而選擇適合的信號輸入，由IC21、R53、R54、R55以及C3組成同相輸出緩沖器。執(zhí)行電路T32～T35由控制裝置產(chǎn)生的控制信號通過這些執(zhí)行單元分別控制對應(yīng)的氣笛或閃光燈。
調(diào)光裝置中，數(shù)字電位器T21的IC22為X9511，X9511是內(nèi)帶EEROM的數(shù)字式電位器，數(shù)字式電位器X9511完成指示燈亮度調(diào)節(jié)，LM258是為了提高X9511對LM317的驅(qū)動能力，調(diào)光電壓由LM317完成。工作標(biāo)識指示燈的亮度調(diào)節(jié)是為了給駕駛員提供和諧環(huán)境，不分散駕駛員的注意力，指示燈亮度(包括船笛方位角的數(shù)字顯示)，由駕駛員根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
實施例2本實用新型與實施例1的結(jié)構(gòu)類同，不同之處在于控制裝置與實施例1的結(jié)構(gòu)不同，其控制裝置中的控制電路T11與顯示電路T13之間還設(shè)有I/O擴(kuò)展電路T14。且控制電路T11還連接有通信電路T15，通信電路T15的輸出與PC接口連接。
其中控制電路T11包括有集成塊IC7以及相關(guān)外圍元件，輸入電路T12包括有IC8以及8×4鍵盤，顯示電路T13包括有集成塊IC11、IC13、IC17、IC18，發(fā)光二極管D20～D49，電阻R20～R46，I/O擴(kuò)展電路T14包括有集成塊IC9、IC12、IC14～I(xiàn)C16，通信電路T15包括有集成塊IC10以及相應(yīng)外圍電路，IC7為PIC16C57，IC8為74LS145，IC9為74LS138，IC10為MAX232，IC12、IC14～I(xiàn)C16為74LS378，IC11、IC13為74LS145，IC17～I(xiàn)C18為7406，IC7的輸入接腳與集成塊IC8以及8×4鍵盤連接，IC7的輸出接腳分別與集成塊IC9、IC10、IC12、IC14～I(xiàn)C16的輸入接腳連接，IC12、IC14～I(xiàn)C16的輸出接腳分別與集成塊IC11、IC13、IC17、IC18連接，發(fā)光二極管D20～D49分別通過電阻R20～R46與集成塊IC11、IC13、IC17、IC18連接。控制電路T11是完成對鍵盤輸入、顯示和控制輸出的控制以及完成與PC機(jī)間的通信，T12是完成控制命令的輸入，顯示電路T13是完成對控制部分工作狀態(tài)的指示，D20鳴笛指示，D21閃光指示，D22～D39鳴笛信號選擇，D40自動鳴笛，D41操縱信號指示，D42～D44周期選擇，D45～D48閃光信號選擇，D49自動閃光。I/O擴(kuò)展電路T14中的IC9是3-8譯碼器，其作用是對6鎖存器IC12、IC14～I(xiàn)C16進(jìn)行選通，從而實現(xiàn)對IC7的I/O口進(jìn)行擴(kuò)展。通信電路T15是將IC7輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232標(biāo)準(zhǔn)的±15V電平和將±15V電平轉(zhuǎn)換成TTL電平。
權(quán)利要求1.一種霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于包括有控制裝置、執(zhí)行裝置、調(diào)光裝置，控制裝置包括有控制電路T11、輸入電路T12、顯示電路T13，執(zhí)行裝置包括有電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35、輸出級功率放大器、揚聲器，其中控制電路T11的輸入端與輸入電路T12連接，控制電路T11的輸出端分別與顯示電路T13連接及與執(zhí)行裝置中的電子開關(guān)電路T31、氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸入端連接，電子開關(guān)電路T31的輸出端通過輸出級功率放大器與揚聲器連接，氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35的輸出端分別與相應(yīng)的氣笛電磁閥、電動笛、閃光燈、報警燈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述控制電路T11與顯示電路T13之間還設(shè)有I/O擴(kuò)展電路T14。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述控制電路T11還連接有通信電路T15，通信電路T15的輸出與PC接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述揚聲器為號角式揚聲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的新型船笛方位轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于上述顯示電路T13的輸入端還連接有調(diào)光裝置，調(diào)光裝置包括有數(shù)字電位器T21、緩沖放大器T22、調(diào)節(jié)電路T23，其中緩沖放大器T22的輸入端與數(shù)字電位器T21的輸出端連接，緩沖放大器T22的輸出端與調(diào)節(jié)電路T23的輸入端連接，調(diào)節(jié)電路T23的輸出端與顯示電路T13的輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述控制電路T11包括有集成塊IC1以及相關(guān)外圍元件，輸入電路T12包括有集成塊IC2以及4×6鍵盤，顯示電路T13包括有集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6以及發(fā)光二極管D1～D19，電阻R1～R19，其中集成塊IC1為PIC16C57，IC2為74LS145，IC3為7406、IC4～I(xiàn)C6為74LS145，IC1的輸入接腳與集成塊IC2以及4×6鍵盤連接，IC1的輸出接腳分別與集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6連接，發(fā)光二極管D1～D19分別通過電阻R1～R19與集成塊IC3、IC4～I(xiàn)C6連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述控制裝置中的控制電路T11包括有集成塊IC7以及相關(guān)外圍元件，輸入電路T12包括有IC8以及8×4鍵盤，顯示電路T13包括有集成塊IC11、IC13、IC17、IC18，發(fā)光二極管D20～D49，電阻R20～R46，I/O擴(kuò)展電路T14包括有集成塊IC9、IC12、IC14～I(xiàn)C16，通信電路T15包括有集成塊IC10以及相應(yīng)外圍電路，IC7為PIC16C57，IC8為74LS145，IC9為74LS138，IC10為MAX232，IC12、IC14～I(xiàn)C16為74LS378，IC11、IC13為74LS145，IC17～I(xiàn)C18為7406，IC7的輸入接腳與集成塊IC8以及8×4鍵盤連接，IC7的輸出接腳分別與集成塊IC9、IC10、IC12、IC14～I(xiàn)C16的輸入接腳連接，IC12、IC14～I(xiàn)C16的輸出接腳分別與集成塊IC11、IC13、IC17、IC18連接，發(fā)光二極管D20～D49分別通過電阻R20～R46與集成塊IC11、IC13、IC17、IC18連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述執(zhí)行裝置中的電子開關(guān)電路T31包括有集成塊IC19、IC20、IC21以及電阻R50～R55，氣笛執(zhí)行電路T32、電動笛執(zhí)行電路T33、閃光燈執(zhí)行電路T34、報警燈執(zhí)行電路T35包括有IC19以及繼電器L1～L4，IC19為SN75468、IC20為CD4066、IC21為LM258，集成塊IC19的輸入端與控制電路T11連接，IC19的輸出端分別通過繼電器L1～L4與相應(yīng)的氣笛電磁閥U4、電動笛U3、閃光燈U6、報警燈U5連接，且IC19以及電阻R50、R51、R52組成兩個反相器，分別控制CMOS電子開關(guān)IC20的通斷從而選擇適合的信號輸入，由IC21、R53、R54、R55以及C3組成同相輸出緩沖器，IC21的輸出端通過輸出級功率放大器U1與揚聲器U2連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧航船笛多功能自動控制器，其特征在于上述調(diào)光裝置中的數(shù)字電位器T21包括有集成塊IC22，二極管D50，電容C4以及按鈕S1、S2組成，緩沖放大器T22包括有集成塊IC23以及R56，IC23與R56組成同相緩沖器，調(diào)節(jié)電路T23包括有集成塊IC24以及二極管D51、D52，電容C5、C6，電阻R57，IC22為X9511，IC23為LM258，IC24為LM317，其中按鈕S3、S4與集成塊IC22的輸入接口連接，集成塊IC22的輸出接口與集成塊IC23的輸入接口連接，集成塊IC23的輸出接口通過集成塊IC24與顯示電路T13連接。
專利摘要本實用新型是一種霧航船笛多功能自動控制器。包括有控制裝置及執(zhí)行裝置，其中控制裝置包括有單片機(jī)及其外圍元件，控制裝置的輸出端與執(zhí)行裝置的輸入端連接，執(zhí)行裝置的輸出端分別與相應(yīng)的氣笛電磁閥、電動笛、閃光燈、報警燈連接。本實用新型由于采用通過單片機(jī)控制的結(jié)構(gòu)，且用戶的輸入介面采用矩形鍵盤輸入，輸入信號包括霧笛鳴笛信號選擇、鳴笛周期選擇、自動鳴笛、手動鳴笛、霧燈閃光信號選擇、自動閃光、手動閃光。輸出的執(zhí)行信號有霧笛鳴笛控制信號、霧燈閃光信號以及報警燈信號。輸出的指示信號有笛信號選擇、鳴笛周期選擇、閃光信號選擇、鳴笛自動指示、霧笛鳴笛指示、霧燈閃光信號選擇指示、霧燈自動閃光指示、霧燈閃光指示。本實用新型功能完備，符合國際海上避碰規(guī)則和國際海上人命安全公約新修訂案的要求，其操縱方便，社會效益及經(jīng)濟(jì)效益均較顯著。
文檔編號B63B45/08GK2564468SQ0222702
公開日2003年8月6日 申請日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月23日
發(fā)明者林衡華 申請人:林衡華