【技术实现步骤摘要】
本技术涉及船舶工程的，具体而言，涉及一种船用控制电路板。
技术介绍
1、船用控制电路板是一种用于船舶上的能够与岸上的控制中心进行通信以实现对船舶各个系统和设备控制和监测的装置，船员能够通过船用控制电路板更方便地控制和监控船舶的各项功能。实际中，船只或者船模上的各种设备种类繁多，品牌复杂，且生产厂家各成体系，大多数设备的控制系统不能相互通信和兼容，为使用控制系统对船只上的设备进行集中管理和控制带来比较大的难度。尤其是在远程遥控无人船只或船模项目中，需要将船只上的所有设备的状态及信息通过无线通信的方式上传至岸上的控制中心或遥控手柄，再由岸上的控制中心或遥控手柄对船只上的各种设备单独进行远程操作和控制。
2、现有的远程遥控船只的控制系统技术方案中，一些设备并不能直接挂载在交换机上与岸上的控制中心进行通信，而是需要使用专用的网络协议转换模块，使岸上的控制中心可以通过网络对其进行访问和控制，另外遥控器和接收机模块无法并入到整个控制系统中，使整个控制系统的结构彼此分立。由于海上的环境恶劣且复杂，并且船只与岸上的控制中心距离有比较远，且无线通信带宽有限，通信的稳定性和可靠性不能得到很好的保证，当使用的专用的网络协议转换模块过多时，出现信息数据丢失的风险就会加大，对于操作人员来说需要分心控制的模块多，会出现对各种设备控制操作不及时的情况，工作量大，还可能出现遗漏重要的信息，信息反馈延迟较大等各种问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在于：提供一种船用控制电路板，将船用设备控制所需的接口
2、本技术的技术方案是：提供了一种船用控制电路板，该电路板安装在船舶上，船舶上还安装有通信系统，通信系统与岸上的控制中心进行通信，船用控制电路板包括：mcu单元、网络模块和电源模块；
3、网络模块通过串行外设接口spi与mcu单元通信连接；网络模块与船舶上的通信系统连接；
4、mcu单元和网络模块分别与电源模块电连接；
5、电源模块包括：降压模块、第一供电模块和第二供电模块，第一供电模块和第二供电模块并联、且分别与降压模块连接；第一供电模块内部设有降压芯片；
6、降压模块与船舶供电系统电连接，降压模块通过第一供电模块分别与mcu单元和网络模块连接为其供电；降压模块与第二供电模块相连，第一供电模块的输出电压小于第二供电模块的输出电压。
7、进一步地，船用控制电路板还包括rs485串口模块和rs232串口模块；rs485串口模块和rs232串口模块分别与第二供电模块电连接；
8、rs485串口模块内部设有第一转换器芯片和第一隔离芯片，rs485串口模块的输入输出接口与第一转换器芯片连接，第一转换器芯片通过第一隔离芯片与mcu单元的uart串口连接；
9、rs232串口模块内部设有第二转换器芯片和第二隔离芯片，rs232串口模块的输入输出接口与第二转换器芯片连接，第二转换器芯片通过第二隔离芯片与mcu单元的uart串口连接。
10、进一步地，船用控制电路板还包括can总线模块，can总线模块与第二供电模块电连接；
11、can总线模块内部设有can收发器芯片和第三隔离芯片，can总线模块的输入输出接口与can收发器芯片连接，can收发器芯片通过第三隔离芯片与mcu单元的can总线控制器连接。
12、进一步地，船用控制电路板还包括ttl/sbus总线模块，ttl/sbus总线模块与第二供电模块电连接；
13、ttl/sbus总线模块内部设有ttl/sbus电路模块和第四隔离芯片，ttl/sbus总线模块的输入输出接口与ttl/sbus电路模块连接，ttl/sbus电路模块通过第四隔离芯片与mcu单元的uart串口连接。
14、进一步地，船用控制电路板还包括开关量输入模块和开关量输出模块；开关量输入模块和开关量输出模块分别与第二供电模块电连接；
15、开关量输入模块内部设有开关量输入电路和第五隔离芯片，开关量输入电路通过第五隔离芯片与mcu单元的io引脚连接；
16、开关量输出模块内部设有开关量输出电路和第六隔离芯片，开关量输出电路通过第六隔离芯片与mcu单元的io引脚连接。
17、进一步地，船用控制电路板还包括继电器模块，继电器模块与第二供电模块电连接；
18、继电器模块内部设有继电器电路和第七隔离芯片，继电器电路通过第七隔离芯片与mcu单元的io引脚连接。
19、进一步地，船用控制电路板还包括模拟量输入模块和模拟量输出模块；模拟量输入模块和模拟量输出模块分别与第二供电模块电连接；
20、模拟量输入模块内部设有模拟量转pwm芯片和第八隔离芯片，模拟量输入模块的输入接口与模拟量转pwm芯片连接，模拟量转pwm芯片通过第八隔离芯片与mcu单元的定时器tim接口连接；模拟量输入信号由模拟量转pwm芯片转换为pwm信号，pwm信号再通过第八隔离芯片输入到mcu单元中；
21、模拟量输出模块内部设有pwm转模拟量芯片和第九隔离芯片，模拟量输出模块的输出接口与pwm转模拟量芯片连接，pwm转模拟量芯片通过第九隔离芯片与mcu单元的定时器tim接口连接；mcu单元输出的pwm信号通过第九隔离芯片输入pwm转模拟量芯片，并由pwm转模拟量芯片转换为模拟量输出信号。
22、进一步地，第一供电模块内部还包括第一隔离电源模块，第一隔离电源模块位于第一供电模块的降压芯片前端；所述第二供电模块为第二隔离电源模块。
23、本技术的有益效果是：
24、第一、本技术中的技术方案在电源模块中设置降压模块、第一供电模块和第二供电模块，第一供电模块和第二供电模块并联设置、且分别与降压模块连接，第一供电模块为mcu单元、网络模块供电，第二供电模块为船用控制电路板的其他模块供电，采用两个供电模块分开为船用控制电路板供电能够更好的保护电路，同时满足不同模块的功耗需求；第一供电模块和第二供电模块内部均设有隔离电源模块，能够更好地隔离电源模块的噪音，减少对其他模块产生的电磁噪音干扰。采用第一供电模块和第二供电模块分开供电的架构还可以减小故障的扩散范围，故障发生时，仅需替换或修复某一个供电模块，而不会对整个系统的其他模块造成影响。
25、第二、本技术中的技术方案将大部分连接船用设备的模块集成在一起，包括网络模块、rs232串口模块、rs485串口模块、can总线模块、ttl/sbus总线模块、开关量输出模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、继电器模块和电源模块，使岸上的控制中心不在需要与船舶上的每一个设备单独进行通信，只需要与船用控制电路板进行通信即可控制所有连接的设备，相比现有技术中各设备通过交换机与岸上的控制中心进行通信的方式或各设备通过单独的通信协议转换模块完成通信的方式，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种船用控制电路板，所述电路板安装在船舶上，船舶上还安装有通信系统，通信系统与岸上的控制中心进行通信，其特征在于，所述船用控制电路板包括：MCU单元、网络模块和电源模块；
2.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括RS485串口模块和RS232串口模块；所述RS485串口模块和所述RS232串口模块分别与所述第二供电模块电连接；
3.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括CAN总线模块，所述CAN总线模块与所述第二供电模块电连接；
4.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括TTL/SBUS总线模块，所述TTL/SBUS总线模块与所述第二供电模块电连接；
5.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括开关量输入模块和开关量输出模块；所述开关量输入模块和所述开关量输出模块分别与所述第二供电模块电连接；
6.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括继电器模块，所述继电器模
7.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括模拟量输入模块和模拟量输出模块；所述模拟量输入模块和所述模拟量输出模块分别与所述第二供电模块电连接；
8.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述第一供电模块内部还包括第一隔离电源模块，第一隔离电源模块位于所述第一供电模块的降压芯片前端；所述第二供电模块为第二隔离电源模块。
...【技术特征摘要】
1.一种船用控制电路板，所述电路板安装在船舶上，船舶上还安装有通信系统，通信系统与岸上的控制中心进行通信，其特征在于，所述船用控制电路板包括：mcu单元、网络模块和电源模块；
2.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括rs485串口模块和rs232串口模块；所述rs485串口模块和所述rs232串口模块分别与所述第二供电模块电连接；
3.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括can总线模块，所述can总线模块与所述第二供电模块电连接；
4.如权利要求1所述的船用控制电路板，其特征在于，所述船用控制电路板还包括ttl/sbus总线模块，所述ttl/sbus总线模块与所述第二供电模块电连接；
<...【专利技术属性】
技术研发人员：陈金礼，易宏，滕跃，
申请(专利权)人：上海交大日照海洋智能装备研究院，
类型：新型
国别省市：
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