一种低功耗声纳高度计制造技术

本发明专利技术公开了一种低功耗声纳高度计，具体为：控制电源模块接收外部输入的电源信号和电源控制信号，为232通信模块和MSP430型单片机供电；232通信模块与外部和单片机进行通信，接收到外部的控制指令，发至单片机，以控制单片机进行开关控制、信号发射、接收以及处理；232通信模块接收单片机发来的开关控制信号，在该开关控制信号的控制下实现打开和关断；MSP430型单片机产生发射脉冲信号发至发射模块，接收回波信号处理获得高度结果，通过232通信模块输出；单片机向232通信模块和开关电路发送开关控制信号，以控制二者开关；开关电路接收外部电源的输入，其电源输出端分别连接发射模块和接收模块，控制二者电源的通断；收发合置换能器进行收发换能处理。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗声纳高度计
本专利技术涉及声纳技术，具体涉及一种低功耗声纳高度计。
技术介绍
声纳高度计用于UUV、水下滑翔机与潜艇等各类水下航行器，以测量航行器到海底的高度，为避撞与航路决策提供依据。目前已有的产品，如美国Benthos公司的PSA-916声纳高度计，存在待机功耗较高的问题，在电池供电的水下无人航行器上使用时，缩短了其工作时间，使得长航时水下工作的要求难以达到。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种低功耗声纳高度计，能够根据其使用需求，实现待机状态、断电状态或工作状态，进而减小功耗。本专利技术的技术方案为：一种低功耗声纳高度计，包括控制电源模块、232通信模块、MSP430型单片机、开关电路、发射模块、接收模块和收发合置换能器。控制电源模块接收外部输入的电源信号和电源控制信号；控制电源模块在电源控制信号的控制下，输出3.3V电源为232通信模块和MSP430型单片机供电。232通信模块与外部进行通信，同时与单片机进行串口通信，232通信模块接收到外部的控制指令，将该控制指令发至单片机，以控制单片机进行开关控制、信号发射、接收以及处理；232通信模块接收单片机发来的开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗声纳高度计，其特征在于，包括控制电源模块、232通信模块、MSP430型单片机、开关电路、发射模块、接收模块和收发合置换能器；所述控制电源模块接收外部输入的电源信号和电源控制信号；控制电源模块在电源控制信号的控制下，输出3.3V电源为232通信模块和MSP430型单片机供电；所述232通信模块与外部进行通信，同时与单片机进行串口通信，232通信模块接收到外部的控制指令，将该控制指令发至单片机，以控制单片机进行开关控制、信号发射、接收以及处理；232通信模块接收单片机发来的开关控制信号，在该开关控制信号的控制下实现打开和关断；所述MSP430型单片机产生发射脉冲信号发至发射模块，同时单...

【技术特征摘要】
1.一种低功耗声纳高度计，其特征在于，包括控制电源模块、232通信模块、MSP430型单片机、开关电路、发射模块、接收模块和收发合置换能器；所述控制电源模块接收外部输入的电源信号和电源控制信号；控制电源模块在电源控制信号的控制下，输出3.3V电源为232通信模块和MSP430型单片机供电；所述232通信模块与外部进行通信，同时与单片机进行串口通信，232通信模块接收到外部的控制指令，将该控制指令发至单片机，以控制单片机进行开关控制、信号发射、接收以及处理；232通信模块接收单片机发来的开关控制信号，在该开关控制信号的控制下实现打开和关断；所述MSP430型单片机产生发射脉冲信号发至发射模块，同时单片机能够接收接收机发来的回波信号，单片机对回波信号进行采样，形成数字信号，对数字信号进行处理计算获得高度结果，并将高度结果通过232通信模块输出；单片机向232通信模块和开关电路发送开关控制信号，以控制二者开关；所述开关电路接收外部电源的输入，开关电路的电源输出端分别连接至发射模块和接收模块，用于控制发射模块和接收模块的电源的通断；所述收发合置换能器一方面将发射模块发出的发射信号进行电能-声能的转换，并将声信号辐射至水中，另一方面接收水中的回波声信号转换为回波电信号发送至接收模块。2.如权利要求1所述的一种低功耗声纳高度计，其特征在于，当声纳高度计需要待机状态时，为控制电源电路上电，并通过232通信模块给MSP430型单片机发送断电指令，由MSP430型单片机控制开关电路和232通信模块断电。3.如权利要求1所述的低功耗声纳高度计，其特征在于：所述控制电源模块，与MSP430型单片机的第10管脚和第64管脚连接，所述控制电源模块由MAX16903SAUE33/V+和外围电阻、电容和电感构成；其中，MAX16903SAUE33/V+的BST端口通过电容C8与电感L1的一端连接，电感L1的该端进一步与MAX16903SAUE33/V+的2个LX端口连接；电感L1的另一端作为3.3V电压输出端，用于给232通信模块和MSP430型单片机供电；所述的电感L1的另一端一方面通过电容C9与MAX16903SAUE33/V+的2个电源地PGDN端口连接、另一方面直接与MAX16903SAUE33/V+的OUTS端口连接，MAX16903SAUE33/V+的2个电源地PGDN端口直接连接电源地PGND；MAX16903SAUE33/V+的两个SUP端口并联后，一方面接收来自外部控制中心的电源信号Power+，另一方面还通过电容C7与电源地PGND连接；MAX16903SAUE33/V+的EN端口通过电阻R12与控制中心连接，用于接收来自外部控制中心的电源控制信号POWER_CTRL；在控制中心和电阻R12之间，通过电阻R13与数字地GND连接；MAX16903SAUE33/V+的PGOOD端口通过电阻R14以及电容C6接入数字地GND，MAX16903SAUE33/V+的BIAS端口直接通过电容C6接入数字地GND；MAX16903SAUE33/V+的SYNC端口和GND端口都接入数字地GND，MAX16903SAUE33/V+的3个NC端口均悬空。4.如权利要求1所述的低功耗声纳高度计，其特征在于：所述232通信模块，分别与MSP430型单片机的第34管脚和第35管脚和控制电源的电压输出端连接。5.如权利要求1所述的低功耗声纳高度计，其特征在于：所述发射模块包括用于实现供电的第一DC/DC模块、以及强弱信号隔离电路、第一功率驱动电路、第二功率驱动电路和变压器及宽带网络匹配模块；第一功率驱动电路和第二功率驱动电路与强弱信号隔离电路的输出端连接，第一功率驱动电路和第二功率驱动电路与变压器及宽带网络匹配模块的输入端连接；所述第一DC/DC模块与开关电路连接；所述强弱信号隔离电路的输入端与MSP430型单片机的输出端口连接；所述变压器及宽带网络匹配模块的输出端与收发合置换能器的输入端连接。6.如权利要求5所述的低功耗声纳高度计，其特征在于：所述第一功率驱动电路和第二功率驱动电路均采用驱动芯片IR21844；对于第一功率驱动电路中的的驱动芯片IR21844：第12引脚即HO端口通过27欧姆的电阻R2与功率管D2的栅极连接；在电阻R2两端，并联二极管V2；功率管D2的漏极接24V电源，功率管D2的源极引出输出正极OUT...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈韶华，贾云东，汶宏刚，郑伟，赵冬艳，刘晓东，王伟，王绪军，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42