导航数据源切换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种导航数据源切换器，包括核心控制模块、人机交互模块与供电模块，核心控制模块用于对外部三路定位数据进行控制处理；人机交互模块用于完成切换器与用户之间的信息交互功能；供电模块用于为切换器工作提供电源电压；人机交互模块包括显示屏、四个按键与通道选择开关，显示屏用于将核心控制模块控制处理之后的结果数据进行显示；四个按键用于完成显示屏不同界面的切换及操作；通道选择开关用于检测选择可信的数据通道。本实用新型专利技术采用多通道设计、宽范围波特率匹配设计和按键覆膜设计，提高产品适用范围、产品防水性能和鲁棒性，在大规模使用中节约了成本。在大规模使用中节约了成本。在大规模使用中节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
导航数据源切换器


[0001]本技术涉及船载导航监控终端，属于电子设备领域，尤其涉及一种导航数据源切换器。

技术介绍

[0002]全球定位系统(GPS)是美国自主可控的定位服务系统，GPS信号虽覆盖全球，但在某些区域美国随时可能加入信号欺骗手段从而导致GPS局部区域信号失效，这样如果所属区域航运船舶上只安装GPS导航定位终端，船舶将会失去正确航向，从而导致严重的后果。
[0003]我国北斗卫星导航系统(BDS)目前已实现全球化，开启产业化新征程，支持北斗全球信号的北斗定位终端也逐步市场化。北斗定位是我国自主可控的卫星定位技术，目前海上航运船舶安装北斗定位终端已迫在眉睫，再加上其他全球卫星导航系统(俄罗斯格洛纳斯系统和欧洲伽利略系统)定位终端，这就需要一种导航数据源切换设备，对多种不同导航定位终端的定位数据进行对比，对超出定位误差阈值范围的定位数据进行异常报警，从而避免船舶按照失效的定位数据航行而偏离航向。
[0004]目前，市面上的导航数据源切换设备多是仅支持两路数据源切换，且屏幕较小、波特率匹配范围较小，不具备大屏幕直观高效性和无法适应具有不同波特率的多种定位终端的需求，并且防水性能和人机交互功能欠缺。
[0005]因此，有必要对现有技术进行进一步地改进。

技术实现思路

[0006]本技术之目的是提供一种导航数据源切换器，能够解决现有切换器仅支持两路数据源切换，且屏幕较小、波特率匹配范围较小，不具备大屏幕直观高效性和无法适应具有不同波特率的多种定位终端的需求，并且防水性能和人机交互功能欠缺的技术问题。
[0007]本技术提供一种导航数据源切换器，包括核心控制模块、人机交互模块与供电模块，所述核心控制模块用于对所述切换器进行流程控制和对外部输入的三路定位数据进行数据处理；所述人机交互模块用于完成切换器与用户之间的信息交互功能；所述供电模块包括供电元器件及其外围电路，用于为切换器工作提供电源电压；其中，
[0008]所述人机交互模块包括显示屏、四个按键与通道选择开关，所述显示屏用于将核心控制模块控制处理之后的数据结果进行显示；所述四个按键用于完成显示屏不同界面的切换及操作；所述通道选择开关用于检测选择可信的数据通道。
[0009]所述人机交互模块设置在切换器壳体的上盖上，所述显示屏设置在所述上盖中间位置，所述通道选择开关设置在所述显示屏的右侧，所述四个按键设置在所述显示屏的下方。
[0010]优选地，所述供电模块包括依次设置的外部电源输入接线端子、电源开关、电源保护单元与开关电压调节器，所述外部电源输入接线端子用于接入外部电源，所述电源开关用于开关切换器电源，所述电源保护单元用于对切换器电路处理板进行保护，所述开关电
压调节器用于将切换器内部12V直流电压转换为5V直流电压。
[0011]优选地，所述电源保护单元与开关电压调节器之间设置有内部电源输出接线端子，所述内部电源输出接线端子经电源输出接口直接输出到外部，可用于为外部导航终端提供电源。
[0012]优选地，所述开关电压调节器之后设置有LDO低压差线性稳压器，用于将内部电源电压由5V直流电压转换为3.3V直流电压。
[0013]优选地，所述人机交互模块还包括指示灯与蜂鸣器，所述指示灯与蜂鸣器与所述核心控制模块连接，所述指示灯设置在所述显示屏的左侧。
[0014]优选地，所述四个按键包括从左到右依次设置的菜单键、确认键、上翻键与下翻键，所述菜单键、确认键、上翻键与下翻键设置为物理薄膜按键；
[0015]其中，
[0016]所述菜单键用于完成显示屏不同界面的切换操作；
[0017]所述上翻键与下翻键用于完成界面中阈值设置时的上下翻动操作；
[0018]所述确认键用于完成上述操作后的确认动作；
[0019]所述四个按键与所述显示屏采用统一薄膜贴纸覆盖。
[0020]优选地，所述通道选择开关包括从上到下依次设置的开关旋钮帽、波段开关和通道选择转接板；
[0021]所述切换器内侧底部固定有安装底板，所述安装底板上固定设置有核心板，所述核心板上设置有所述核心控制模块，所述通道选择转接板下方设置有与所述核心控制模块通信的通道检测接口端子、数据转接接口端子以及与航插连接器连接的数据输出接口端子和三路数据输入接口端子。
[0022]优选地，所述核心板上设置有三个电平转换单元，用于将外部输入的三路RS
‑
422电平的定位数据分别转换为TTL电平的定位数据，便于与所述电平转换单元连接的所述核心控制模块直接进行处理数据。
[0023]优选地，所述核心控制模块为MCU核心处理器，所述MCU核心处理器选用具有多个GPIO口和UART接口的STM31F407VGT6高性能处理器。
[0024]优选地，所述电源开关为轻触非突出金属按钮开关。
[0025]优选地，所述安装底板采用SUS304材质，所述核心板采用PCBA板。
[0026]优选地，所述上盖与壳体形成长方体的切换器。
[0027]优选地，所述切换器上盖与壳体采用ADC12铝合金材质。
[0028]本技术具有以下的有益效果：
[0029]1、本技术的导航数据源切换器采用三通道设计，在保证设备尺寸限值的条件下扩大屏幕到3.5寸大小，在设计时加入宽范围波特率的自适应匹配和手动设置界面以及定位误差阈值手动设置界面，屏幕下方设有四个物理薄膜按键，用户通过物理薄膜按键和彩色LCD液晶显示屏，可以灵活匹配具有不同波特率值的导航定位终端，提高了产品使用灵活性，优化了人机交互功能，扩展了本技术的适用范围，能够节约在大规模使用中的成本。
[0030]2、本技术的四个物理薄膜按键和彩色LCD液晶显示屏采用统一覆膜设计，电源开关采用非突出设计，提高了防水性能并达到预防误触的效果。
[0031]3、本技术的供电模块中加入了电源保护单元，能有效延长产品使用寿命。
[0032]4、本技术在供电模块中设计内部电源输出接口，可为外部终端供电，结构简单，节约成本。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本技术的构思。
[0034]图1是本技术的整体框架原理图；
[0035]图2是本技术的俯视结构图；
[0036]图3是本技术的正视剖面结构图；
[0037]图4是本技术的右侧视剖面结构图；
[0038]图5是本技术的通道选择开关侧视结构图；
[0039]图6是本技术的通道选择开关俯视结构图；
[0040]图7是本技术的单板电源总体设计图；
[0041]图8是本技术的保护电路原理图。
[0042]附图标记汇总：
[0043]1、壳体<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航数据源切换器，其特征在于，包括核心控制模块、人机交互模块与供电模块，所述核心控制模块用于对所述切换器进行流程控制和对外部输入的三路定位数据进行数据处理；所述人机交互模块用于完成切换器与用户之间的信息交互功能；所述供电模块包括供电元器件及其外围电路，用于为切换器工作提供电源电压；其中，所述人机交互模块包括显示屏、四个按键与通道选择开关，所述显示屏用于将核心控制模块控制处理之后的数据结果进行显示；所述四个按键用于完成显示屏不同界面的切换及操作；所述通道选择开关用于检测选择可信的数据通道；所述人机交互模块设置在切换器壳体的上盖上，所述显示屏设置在所述上盖中间位置，所述通道选择开关设置在所述显示屏的右侧，所述四个按键设置在所述显示屏的下方。2.如权利要求1所述的导航数据源切换器，其特征在于，所述供电模块包括依次设置的外部电源输入接线端子、电源开关、电源保护单元与开关电压调节器，所述外部电源输入接线端子用于接入外部电源，所述电源开关用于开关切换器电源，所述电源保护单元用于对切换器电路处理板进行保护，所述开关电压调节器用于将切换器内部12V直流电压转换为5V直流电压。3.如权利要求2所述的导航数据源切换器，其特征在于，所述电源保护单元与开关电压调节器之间设置有内部电源输出接线端子，所述内部电源输出接线端子经电源输出接口直接输出到外部，可用于为外部导航终端提供电源。4.如权利要求2所述的导航数据源切换器，其特征在于，所述开关电压调节器之后设置有LDO低压差线性稳压器，用于将内部电源电压由5V直流电压转换为3.3V直流电压。5.如权利要求1所述的导航数据源切换器，其特征在于，所述人机交互模...

【专利技术属性】
技术研发人员：高春，李晶，常震，王宇，吴镇辉，郭晓明，吴海乐，徐丰，陈扬，李大志，邓黠，
申请(专利权)人：交信北斗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：