專利名稱：船用監視器的主機板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種船用監視器，尤其涉及一種船用監視器的主機板。
如
圖1所示，現有的船用監視器是由主機板1、鍵盤板2、接口板3和譯碼驅動顯示板4所組成。其中所采用的主機板1包括微處理器11，用于控制整個監視器的內部協調運行，實現對外部設備通訊接口送來的各種數據和狀態進行處理，并送譯碼驅動顯示板4進行數碼管顯示和鍵盤板2進行狀態報警指示；數據總線驅動模塊13，用于數據線的驅動，使本主機板1通過連接器與外圍接口板進行可靠地數據交換，它與微處理器11相連；地址總線驅動模塊12，用于地址總線的驅動和提高總線上的讀、寫控制線的驅動能力，它與微處理器11相連；復位電路模塊17，用于產生一個由高變低的電平信號，對微處理器進行初始上電復位，當微處理器內監視定時器溢出時，將產生一復位信號，使其在自動復位的同時，對外設復位，它與微處理器11連接；存儲器14，它包括EPROM和RAM，用于數據和程序的存貯，它與數據總線驅動模塊13和地址總線驅動模塊12相連；地址譯碼模塊15，它通過一定的地址線的組合，產生相應的芯片的片選控制信號，它與地址總線驅動模塊13和存儲器14相連接；光電隔離及編碼輸入模塊16，用于隔離和改變外部電平信號為內部電平信號，以及接收內部的電平信號輸入，它與數據總線驅動模塊13、地址譯碼模塊15相連；單穩電路18，用于把初始上電復位或微處理器自身產生的復位信號經整形反向后對接口板3上的外設芯片進行復位，它與微處理器11和復位電路模塊17相連；串行口差分驅動模塊19，用于將微處理器11內的串行接口轉換成標準的RS422串行接口，它與微處理器11相連；以及第一連接器22、第二連接器20和第三連接器21，分別用作與線路板和系統對外的連接，其中第一連接器與串行口差分驅動模塊19、光電隔離及編碼輸入模塊16和微處理器11相連，第二連接器與數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12和地址譯碼模塊15相連，第三連接器與數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12、地址譯碼模塊15和單穩電路18相連。
上述的船用監視器的主機板由于所提供的串行口，一方面使該船用監視器與外圍信號預處理器只能進行點對點之間的通訊，這樣一旦發生故障，就會中斷監視器與信號預處理器的通訊聯系，使系統無法正常工作；另一方面其數據傳輸的可靠性和實時性都較差。
本實用新型的目的在于提供一種能夠使系統可靠地進行數據傳輸，并能增加通訊節點的船用監視器的主機板。
為了實現上述目的，本實用新型船用監視器的主機板，它包括微處理器、數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、復位電路模塊、存儲器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩電路模塊、第二連接器和第三連接器，其中微處理器分別與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、復位電路模塊和光電隔離及編碼輸入模塊相連；存儲器與地址譯碼模塊、數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊相連；單穩電路模塊與復位電路模塊相連；第二連接器與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊和地址譯碼模塊相連；第三連接器與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、地址譯碼模塊和單穩電路相連，其特點是所述的微處理器，用于控制整個監視器的內部協調運行，實現對外部設備通訊接口送來的各種數據和狀態進行處理，并輸出處理結果，同時它還提供一個CAN(局部網)總線接口；此外，所述船用監視器的主機板還包括CAN控制器，它為熱備份冗余CAN總線接口，當其工作時，按標準自動完成物理層和數據鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號傳輸，它與所述的微處理器相連；高速光電耦合器及CAN接口模塊，它向CAN總線提供差動發送功能，并對CAN控制器提供差動接收能力，再通過高速光隔把現場總線上的外設裝置與微處理器的內部電源進行完全隔離，它與所述的CAN控制器和所述的微處理器相連；隔離電源模塊，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊相連；繼電器模塊，用于傳輸聲報警信號，它與所述的微處理器相連；第四連接器，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊、所述的繼電器模塊、所述的隔離電源模塊和所述的光電隔離及編碼輸入模塊相連。
由于采用了上述的技術解決方案，即雙現場總線熱備份冗余技術，使本實用新型提高了通訊傳輸速率，可靠性增強，并提供了更多的通訊節點，連線結構更為簡單和可靠。
下面結合實施例及附圖本實用新型作進一步的說明。
圖1是現有的船用監視器的結構功能框圖；圖2是本實用新型的結構功能框圖；圖3是本實用新型的實施例的電連接線路圖。
如圖2和圖3所示，本實用新型的實施例，一種船用監視器的主機板1＇，它包括微處理器11＇、數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12、復位電路模塊17、存儲器14、地址譯碼模塊15、光電隔離及編碼輸入模塊16、單穩電路模塊18、CAN控制器10、高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇、隔離電源模塊23、繼電器模塊24、第二連接器20、第三連接器21和第四連接器25。其中微處理器11＇分別與數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12、復位電路模塊17和光電隔離及編碼輸入模塊16相連；存儲器14與地址譯碼模塊15、數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12相連；單穩電路模塊18與復位電路模塊17相連；第二連接器20與數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12和地址譯碼模塊15相連；第三連接器21與數據總線驅動模塊13、地址總線驅動模塊12、地址譯碼模塊15和單穩電路18相連，其特點是微處理器11＇，用于控制整個監視器的內部協調運行，實現對外部設備通訊接口送來的各種數據和狀態進行處理，并輸出處理結果，同時它還提供一個CAN總線接口，它主要由P80C592單片微機和兩片總線鎖存器D3和D4以及晶振G1組成，外部石英晶振經分頻后產生微處理器11＇系統的時鐘頻率。該微處理器11＇的系統總線由16位地址總線，8位數據總線和讀、寫控制總線組成，通過其地址鎖存允許控制信號ALE將地址和數據信號分開，通過兩個鎖存器D3、D4對低位和高位地址給予鎖存。另外，該微處理器11＇內部具有的CAN發送器輸出端CTXO和CAN總線至在片CAN控制器差分輸入比較器的輸入端，實現對現場總線上由外部信號預處理器送來的各種數據和狀態進行處理，并輸出處理結果。
CAN控制器10，它為熱備份冗余CAN總線接口，當其工作時，按標準自動完成物理層和數據鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號傳輸，它與所述的微處理器11＇相連，它主要由型號為82C200的CAN控制器芯片和晶振G2所組成；高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇，它向CAN總線提供差動發送功能，并對CAN控制器提供差動接收能力，再通過高速光隔把現場總線上的外設裝置與微處理器的內部電源進行完全隔離，它與所述的CAN控制器10和所述的微處理器11＇相連，它具有相同的二組電路，每組電路均由一片型號為82C250的CAN接口芯片和二片型號為6N137的高速光電耦合器所組成；隔離電源模塊23，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇相連，它由二塊型號為DUP75的電源模塊所組成；繼電器模塊24，用于傳輸聲報警信號，它與所述的微處理器11＇相連，它主要由型號為6GS-2的繼電器和三極管所組成；第四連接器25，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊19＇、所述的繼電器模塊24、所述的隔離電源模塊23和所述的光電隔離及編碼輸入模塊16相連。
權利要求1．一種船用監視器的主機板，它包括微處理器、數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、復位電路模塊、存儲器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩電路模塊、第二連接器和第三連接器，其中微處理器分別與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、復位電路模塊和光電隔離及編碼輸入模塊相連；存儲器與地址譯碼模塊、數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊相連；單穩電路模塊與復位電路模塊相連；第二連接器與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊和地址譯碼模塊相連；第三連接器與數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、地址譯碼模塊和單穩電路相連，其特征在于所述的微處理器，用于控制整個監視器的內部協調運行，實現對外部設備通訊接口送來的各種數據和狀態進行處理，并輸出處理結果，同時它還提供一個CAN總線接口；此外，所述船用監視器的主機板還包括CAN控制器，它為熱備份冗余CAN總線接口，當其工作時，按標準自動完成物理層和數據鏈路層的所有功能，控制冗余CAN總線中的信號傳輸，它與所述的微處理器相連；高速光電耦合器及CAN接口模塊，它向CAN總線提供差動發送功能，并對CAN控制器提供差動接收能力，再通過高速光隔把現場總線上的外設裝置與微處理器的內部電源進行完全隔離，它與所述的CAN控制器和所述的微處理器相連；隔離電源模塊，為所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊提供一隔離的直流電源，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊相連；繼電器模塊，用于傳輸聲報警信號，它與所述的微處理器相連；第四連接器，它與所述的高速光電耦合器及CAN接口模塊、所述的繼電器模塊、所述的隔離電源模塊和所述的光電隔離及編碼輸入模塊相連。
專利摘要一種船用監視器的主機板,它包括微處理器、數據總線驅動模塊、地址總線驅動模塊、復位電路模塊、存儲器、地址譯碼模塊、光電隔離及編碼輸入模塊、單穩電路模塊、CAN控制器、高速光電耦合器及CAN接口模塊、隔離電源模塊、繼電器模塊、第二連接器、第三連接器和第四連接器。微處理器用于控制整個監視器的內部協調運行,進行數據和狀態處理,并提供一個CAN總線接口。本實用新型實現了雙現場總線熱備份冗余,并提高了通訊傳輸速率和傳輸的可靠性。
文檔編號G06F13/14GK2432633SQ0021766
公開日2001年5月30日 申請日期2000年5月18日 優先權日2000年5月18日
發明者簡慶年, 陳其浩, 燕秀紅, 顧海宏, 姚輝, 陸海春, 張欣 申請人:中國船舶重工集團公司第七研究院第七一一研究所