一种高空气象探空控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种高空气象探空控制装置，属于高空气象探空控制技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种高空气象探空控制装置硬件结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括设置在探空仪内部的控制电路板和无线通信模块，控制电路板上集成有微控制器和模数转换模块，所述模数转换模块的信号输入端与探空仪传感器相连，所述探空仪内部还设置有电源模块，所述微控制器通过导线分别与无线通信模块、模数转换模块相连，所述微控制器的电源输入端与电源模块相连；所述微控制器还连接有数据存储模块和IO数据交互模块；本实用新型专利技术应用于高空气象探空仪。用于高空气象探空仪。用于高空气象探空仪。

【技术实现步骤摘要】
一种高空气象探空控制装置


[0001]本技术提供一种高空气象探空控制装置，属于高空气象探空控制


技术介绍

[0002]用于高空气象观测的探空仪作为观测系统的重要组成部分，在天气预报和气候监测中发挥着重要作用，近年来针对不同场景的实际应用、密集性探测、跨区域组网探测等需求，对探空仪发射频点精准性、频率稳定性提出了更高要求，由于探空仪的使用工作环境较为恶劣苛刻，其内部通信模块基于雷达信号或无线电经纬仪对高空气象探测数据进行远距离传输，信号容易受到干扰，导致采集传输的数据误差较大，需要对目前气象探空控制装置的结构进行相应改进。

技术实现思路

[0003]本技术为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种高空气象探空控制装置硬件结构的改进。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种高空气象探空控制装置，包括设置在探空仪内部的控制电路板和无线通信模块，所述控制电路板上集成有微控制器和模数转换模块，所述模数转换模块的信号输入端与探空仪传感器相连，所述探空仪内部还设置有电源模块，所述微控制器通过导线分别与无线通信模块、模数转换模块相连，所述微控制器的电源输入端与电源模块相连；
[0005]所述微控制器还连接有数据存储模块和IO数据交互模块；
[0006]所述微控制器内部使用的芯片为控制芯片U1，型号为STM32F103C8T6，所述微控制器的电路结构为：
[0007]所述控制芯片U1的42脚和43脚外接晶振，所述晶振具体为有源温补晶振，型号为TCXO
‑
NDK0302；
[0008]所述控制芯片U1的2脚、3脚、4脚、5脚分别与无线通信模块相连；
[0009]所述控制芯片U1的7脚、8脚、9脚、11脚分别与模数转换模块相连；
[0010]所述控制芯片U1的12脚、13脚、14脚、15脚、39脚、40脚分别与IO数据交互模块相连；
[0011]所述控制芯片U1的17脚、18脚、35脚分别与电源模块的输出端相连；
[0012]所述控制芯片U1的22脚、26脚分别与指示灯模块相连；
[0013]所述控制芯片U1的19脚、20脚分别与计算机调试端相连。
[0014]所述无线通信模块内部使用的芯片为通信芯片U2，型号为SI4432，所述无线通信模块的电路结构为：
[0015]所述通信芯片U2的1脚依次并接电感L51的一端、电容C54的一端、电容C53的一端、电容C52的一端、电容C51的一端后与3.3V输入电源相连，所述电容C54的另一端依次并接电容C53的另一端、电容C52的另一端、电容C51的另一端、电阻R56的一端后接地，所述电阻R56
的另一端与AD转换接口J7相连；
[0016]所述通信芯片U2的2脚并接电感L51的另一端后与电容C55的一端相连，所述电容C55的另一端并接电容C58的一端、电感L52的一端后与电容C56的一端相连，所述电容C56的另一端并接电容C59的一端、电感L56的一端、电阻R57的一端后与MOS管Q3的栅极相连，所述电阻R57的另一端与电容C72的一端相连，所述电容C72的另一端并接MOS管Q3的源极后接地；
[0017]所述MOS管Q3的漏极并接电感L57的一端后与电容C57的一端相连，所述电容C57的另一端串接滤波电路后与通信天线相连；所述电感L57的另一端并接滤波电容后与5V输入电源相连；
[0018]所述电容C59的另一端并接电容C73的一端、电容C74的一端、电阻R51的一端、电阻R60的一端后接地；
[0019]所述电感L56的另一端并接电容C73的另一端后与电阻R58的一端相连，所述电阻R58的另一端并接电容C74的另一端、电阻R60的另一端后与电阻R59的一端相连，所述电阻R59的另一端与3.3V输入电源相连；
[0020]所述电阻R51的另一端并接电容C58的另一端后与电感L52的另一端相连；
[0021]所述通信芯片U2的8脚并接电阻R52的一端后与电阻R53的一端相连，所述电阻R52的另一端与VCC输入电源相连，所述电阻R53的另一端接地；
[0022]所述通信芯片U2的9脚并接电阻R54的一端后与电阻R55的一端相连，所述电阻R54的另一端与3.3V输入电源相连，所述电阻R55的另一端接地；
[0023]所述通信芯片U2的10脚并接电容C62的一端后与电容C61的一端相连，所述电容C62的另一端、电容C61的另一端均接地；
[0024]所述通信芯片U2的12脚并接电容C60的一端后与3.3V输入电源相连，所述电容C60的另一端接地；
[0025]所述通信芯片U2的13脚与控制芯片U1的5脚相连；
[0026]所述通信芯片U2的14脚与控制芯片U1的4脚相连；
[0027]所述通信芯片U2的15脚与控制芯片U1的3脚相连；
[0028]所述通信芯片U2的16脚与控制芯片U1的2脚相连。
[0029]所述模数转换模块内部使用的芯片为模数转换器U3，型号为AD7705，所述模数转换模块的电路结构为：
[0030]所述模数转换器U3的1脚、4脚、13脚、14脚均与控制芯片U1相连；
[0031]所述模数转换器U3的2脚并接晶振Y2的一端后与有极电容C17的正极相连，
[0032]所述模数转换器U3的3脚并接晶振Y2的另一端后与有极电容C18的正极相连，
[0033]所述有极电容C17的负极、有极电容C18的负极均接地；
[0034]所述模数转换器U3的5脚并接电阻R28的一端后与电容C19的一端相连，所述电阻R28的另一端与3.3V电源相连，所述电容C19的另一端接地；
[0035]所述模数转换器U3的9脚与电容C16的一端相连，所述电容C16的另一端并接模数转换器U3的10脚、11脚后接地；
[0036]所述模数转换器U3的15脚并接电容C20的一端后与3.3V输入电源相连，所述电容C20的另一端接地。
[0037]所述电源模块内部使用的芯片为电源管理芯片U4和稳压器U5，所述电源管理芯片U4的型号为MIC5209，所述稳压器U5的型号为SPX3819M5，所述电源模块的电路结构为：
[0038]所述电源管理芯片U4的2脚并接电容C6的一端、有极电容C5的正极后与二极管D8的负极相连，所述二极管D8的正极与VCC输入电源相连，所述电容C6的另一端、有极电容C5的负极均接地；
[0039]所述电源管理芯片U4的3脚与5V输入电源相连；
[0040]所述电源管理芯片U4的4脚串接电容C30后接地；
[0041]所述电源管理芯片U4的5脚并接电容C7的一端后接地；
[0042]所述稳压器U5的1脚并接稳压器U5的3脚、电容C10的一端、电容C8的一端后与电感LC1的一端相连，所述电感LC1的另一端并接电容C7的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高空气象探空控制装置，包括设置在探空仪内部的控制电路板和无线通信模块（2），其特征在于：所述控制电路板上集成有微控制器（1）和模数转换模块（3），所述模数转换模块（3）的信号输入端与探空仪传感器（4）相连，所述探空仪内部还设置有电源模块（5），所述微控制器（1）通过导线分别与无线通信模块（2）、模数转换模块（3）相连，所述微控制器（1）的电源输入端与电源模块（5）相连；所述微控制器（1）还连接有数据存储模块（6）和IO数据交互模块（7）；所述微控制器（1）内部使用的芯片为控制芯片U1，型号为STM32F103C8T6，所述微控制器（1）的电路结构为：所述控制芯片U1的42脚和43脚外接晶振，所述晶振具体为有源温补晶振，型号为TCXO
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NDK0302；所述控制芯片U1的2脚、3脚、4脚、5脚分别与无线通信模块（2）相连；所述控制芯片U1的7脚、8脚、9脚、11脚分别与模数转换模块（3）相连；所述控制芯片U1的12脚、13脚、14脚、15脚、39脚、40脚分别与IO数据交互模块（7）相连；所述控制芯片U1的17脚、18脚、35脚分别与电源模块（5）的输出端相连；所述控制芯片U1的22脚、26脚分别与指示灯模块相连；所述控制芯片U1的19脚、20脚分别与计算机调试端相连。2.根据权利要求1所述的一种高空气象探空控制装置，其特征在于：所述无线通信模块（2）内部使用的芯片为通信芯片U2，型号为SI4432，所述无线通信模块（2）的电路结构为：所述通信芯片U2的1脚依次并接电感L51的一端、电容C54的一端、电容C53的一端、电容C52的一端、电容C51的一端后与3.3V输入电源相连，所述电容C54的另一端依次并接电容C53的另一端、电容C52的另一端、电容C51的另一端、电阻R56的一端后接地，所述电阻R56的另一端与AD转换接口J7相连；所述通信芯片U2的2脚并接电感L51的另一端后与电容C55的一端相连，所述电容C55的另一端并接电容C58的一端、电感L52的一端后与电容C56的一端相连，所述电容C56的另一端并接电容C59的一端、电感L56的一端、电阻R57的一端后与MOS管Q3的栅极相连，所述电阻R57的另一端与电容C72的一端相连，所述电容C72的另一端并接MOS管Q3的源极后接地；所述MOS管Q3的漏极并接电感L57的一端后与电容C57的一端相连，所述电容C57的另一端串接滤波电路后与通信天线相连；所述电感L57的另一端并接滤波电容后与5V输入电源相连；所述电容C59的另一端并接电容C73的一端、电容C74的一端、电阻R51的一端、电阻R60的一端后接地；所述电感L56的另一端并接电容C73的另一端后与电阻R58的一端相连，所述电阻R58的另一端并接电容C74的另一端、电阻R60的另一端后与电阻R59的一端相连，所述电阻R59的另一端与3.3V输入电源相连；所述电阻R51的另一端并接电容C58的另一端后与电感L52的另一端相连；所述通信芯片U2的8脚并接电阻R52的一端后与电阻R53的一端相连，所述电阻R52的另一端与VCC输入电源相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢轶，郝新生，王平，
申请(专利权)人：太原无线电一厂有限公司，
类型：新型
国别省市：