[发明专利]一种嵌入式智能模块化操纵控制面板

权利要求书

1.一种嵌入式智能模块化操纵控制面板，其特征在于：包括由盒体（1.2）、前面板（1.1）和后盖板（1.3）构成的嵌入式盒体，所述的前面板（1.1）上分别安装有机械仪表、LCD触摸屏（3）、按键/指示灯（4）、电位器、蜂鸣器（6）、控制手柄（7）、I/O模块Ⅰ（8）、I/O模块Ⅱ（9）以及I/O模块Ⅲ（10），所述的按键为自复位型或自锁型，所述的后盖板（1.3）上安装有一个通讯/接口模块（11），所述的通讯/接口模块（11）通过带状电缆（12）连接I/O模块Ⅰ（8）、I/O模块Ⅱ（9）和I/O模块Ⅲ（10），通讯/接口模块（11）通过硬线连接机械仪表、LCD触摸屏（3）、按键/指示灯（4）、电位器，蜂鸣器（6）和控制手柄（7），所述的通讯/接口模块（11）包括CPU（11.1）以及与CPU（11.1）连接的驱动电路（11.2）、电源变换电路（11.4）、模拟信号调理电路（11.5）和DP转换模块（11.7），所述的电源变换电路（11.4）提供5V和3.3V输出电压供系统使用，模拟信号调理电路（11.5）连接控制手柄（7）的转速信号和舵角信号，将标准的0-10V或0-20mA信号调理成0～3V电压信号后送至CPU（11.1）处理，DP转换模块（11.7）将RS232通讯转换成Profibus—DP通讯，驱动电路（11.2）上连接有光耦隔离电路（11.3），驱动电路（11.2）和光耦隔离电路（11.3）输出DO信号；所述通讯/接口模块（11）上还设置有包括DBX、DP、JP1、JP在内的对外接口；DBX接口用于按键/指示灯（4）控制信号的输入/输出；DP接口用于Profibus—DP通讯；JP1接口用于电源输入；JP2接口用于外部电力推进系统的转速、舵角信号反馈到机械仪表上及按键/指示灯（4）控制信号的输出；所述的按键/指示灯（4）有四十个，通过底部的开关元件与I/O模块Ⅰ（8）、I/O模块Ⅱ（9）以及I/O模块Ⅲ（10）上焊装的PCB底座进行对插；所述的电位器有两个，分别是第一电位器（5.1）和第二电位器（5.2），按功能划分为第一电位器（5.1）为面板调光，第二电位器（5.2）为仪表调光；蜂鸣器（6）有一个，用于故障报警；机械仪表有两个，分别是第一机械仪表（2.1）和第二机械仪表（2.2），按功能划分第一机械仪表（2.1）为转速表，第二机械仪表（2.2）为舵角表；LCD触摸屏（3）有一个，通过标准RS-232串口线连接到CPU（11.1）上，作为人机接口实现相关参数设置及状态显示；所述的CPU（11.1）为ST公司基于Cortex-M3的32位RISC内核的STM32F103型号的控制芯片；控制手柄（7）为一个全回转控制手柄，输出转速、舵角的控制信号；I/O模块Ⅰ（8）有两个，分别是第一I/O模块Ⅰ（8.1）和第二I/O模块Ⅰ（8.2）；I/O模块Ⅱ（9）有两个，分别是第一I/O模块Ⅱ（9.1）和第二I/O模块Ⅱ（9.2）；I/O模块Ⅲ（10）有一个；带状电缆（12）为20芯。