[实用新型]一种嵌入式船用测深仪显示系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及嵌入式船用测深仪显示系统，特别涉及一种基于ARM的嵌入式船用测深仪显示系统。

背景技术：

众所周知，为了使船舶能够在水中正常航行，船舶底部必须与航道的底部保持一定的安全距离，这个距离我们一般称为富余水深。只有富余水深达到一定的要求时，船舶才能安全通过。为了能够准确及时探测到航道的水深情况，现代船舶上一般都装有测深仪，特别是大型船舶，此设备已作为标准配置安装在船上。它的主要优点是显像直观，使用方便，定位测量比较准确。

正是基于以上原因，船舶驾驶专业的学生在上船实习以前，必须学习测深仪的正确操作方法。但由于船用测深仪显示器大多由国外厂家生产，造价比较昂贵，所以教学机构以及船舶公司都需要花费一笔不小的代价添置测深仪显示器，并且进口设备的维护保养成本大多非常高。随着微控制器技术的发展，微控制器在船舶航行技术中的应用也越来越广，微控制器数据传输和处理数据能力已经能够满足测深仪数据处理、显示的需要。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有测深仪显示器所存在缺陷，而提供一种能够方便灵活采集水深信号并且进行处理后显示并向远程传输的系统，其能够实现水深信号的显示，满足船舶航行以及日常教学需求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案：

一种嵌入式船用测深仪显示系统，该系统包括信号采集处理模块、以太网接口模块以及串行RS232接口模块；其特征在于，所述信号采集处理模块通过以太网接口或者串行RS232接口模块接收符合NMEA0183协议(由美国国家海洋电子协会制定，是GPS通讯协议的一种)要求的水深信号、GPS信号、航向与航速信号以及水温信号这些外部信号；同时对信号进行必要的滤波处理，并最终将各种信号以图形或数字形式显示出来。

上述方案中，所述信号采集处理模块由嵌入式微控制器、显示控制模块以及液晶显示模块组成；嵌入式微处理器的输入端通过控制线连接显示控制模块的输入端；显示控制模块的输入输出端通过控制线连接嵌入式微处理器的输出端和液晶显示模块的输入端；液晶显示模块的输入端通过连线连接显示控制模块的输出端。

上述方案中，信号采集处理模块可通过连接常规数据通信端口将处理好的滤波数据向外发送。

上述方案中，所述系统使用CPLD(Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件)作为显示控制模块，该显示控制模块通过固件编程来控制液晶显示屏。

上述方案中的微控制器采用嵌入式ARM架构微控制器。

本实用新型提供的一种新型嵌入式船用测深仪显示系统，采用了一个简便、实用、使用灵活、性价比高的方案，通过以太网/串行RS232接口可实时地将各种数据进行远程发送，另外将当今先进的微控制器技术融入整个系统中，提高了数据处理效率，方便了使用，降低了成本。

本实用新型除具有普通的水深等信号采集处理功能外，由于使用了微控制器嵌入式技术，并通过以太网/串口RS232接口将数据进行远程实时发送，使得整个系统使用更加灵活、成本更加低廉，在许多场合，可取代现有测深仪显示系统。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型采用的系统，整个系统由ARM微处理器1、以太网接口2、RS232接口模块3、显示控制模块4、液晶显示模块5、组成。

其中，微控制器1输入输出端通过通用网络接口2或RS232接口3连接外部信号6、7、8、9的输出端以及显示控制模块4的输入端；网络接口2和RS232接口3的输入输出端通过信号线连接包括水深输入信号6、GPS输入信号7、航向/航速信号8、水温信号9在内的外部信号的输出端以及微处理器1的输入端；显示控制模块4的输入输出端通过连线连接微处理器1的信号输出端和液晶显示模块5的信号输入端；液晶显示模块5的输入端通过连线连接显示控制模块4的输出端。

根据上述技术方案得到的本系统具体实施时，采用微控制器1来作为信号采集处理传输的主控制器，由它负责整个系统工作的协调。在初始化阶段，微控制器通过软件对以太网/串行RS232接口进行配置，控制显示控制模块将各种信息在液晶屏上显示。