一种船用仪表检验装置的制作方法

1.本实用新型属于仪表检验技术领域，尤其是涉及一种船用仪表检验装置。


背景技术：

2.随着造船业的发展和机舱自动化水平的不断提高，对于用来显示柴油机参数的船用仪表也在不断创新，仪表功能不断增加；但市面上专门用于对船用仪表进行检验的装置较少；目前对船用仪表的检验主要是在发动机试验台架上进行，需要调用很多设备、极大浪费了试验台架资源，且无法现场使用，操作不便。


技术实现要素：

3.旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提出了一种船用仪表检验装置，可直接在现场对船用仪表进行检验，结构简单且操作方便。
4.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是，提供一种船用仪表检验装置，包括壳体，所述壳体的前面板上设有信号显示屏、第一按键、第一旋钮、报文显示屏、第二按键、第二旋钮以及启/停按钮；所述第一按键和所述第一旋钮用于对所述信号显示屏的显示界面进行操作、所述第二按键和所述第二旋钮用于对所述报文显示屏的显示界面进行操作；
5.所述壳体的后面板上设有电源接口和多个用于与所述船用仪表连接以进行数据信号交互的信号通道接口；所述壳体内设置有电路板组件，所述信号显示屏、所述第一按键、所述第一旋钮、所述报文显示屏、所述第二按键、所述第二旋钮、所述信号通道接口和所述电源接口均与所述电路板组件电连接。
6.优选地，所述电路板组件包括电路板，所述电路板上集成有中央处理器cpu，与所述中央处理器cpu均电连接的电源电路模块、第一按键处理电路模块、信号处理电路模块、第一模拟信号处理电路模块、第二按键处理电路模块、报文模拟控制模块、第二模拟信号处理电路模块、io采集电路模块以及can通讯模块。
7.优选地，所述第一按键与所述第一按键处理电路模块电连接、所述第二按键与所述第二按键处理电路模块电连接、所述第一旋钮与所述第一模拟信号处理电路模块电连接、所述第二旋钮与所述第二模拟信号处理电路模块电连接、所述报文显示屏与所述报文模拟控制模块电连接、所述信号显示屏与所述信号处理电路模块电连接、所述电源接口与所述电源电路模块电连接、所述信号通道接口与所述can通讯模块电连接、所述启/停按钮与所述io采集电路模块电连接。
8.优选地，所述的电源电路模块包括电源芯片u1、电源芯片u2、第一滤波电路和第二滤波电路；
9.所述电源管理芯片u1的vin引脚与所述第一滤波电路连接；所述电源芯片u1的boot引脚与电容c3的一端连接，所述电容c3的另一端与所述电源芯片u1的ph引脚电连接、且与所述第二滤波电路的一端连接，所述第二滤波电路的另一端与电阻r1的一端连接、且
与所述电源芯片u2的vin引脚连接，所述电阻r1的另一端与电阻r2连接，所述电阻r2接地；所述电源芯片u1的vsns引脚与所述电阻r1和所述电阻r2的公共端连接；所述电源芯片u2的vin引脚还与电容c6的一端连接、所述电容c6的另一端接地、且所述电源芯片u2的vin引脚引出第一供电端；所述电源芯片u2的out引脚与电容c7和发光二极管d2的公共端连接、且所述电源芯片u2的out引脚引出第二供电端，所述发光二极管d2与电阻r3的一端连接，所述电阻r3的另一端接地。
10.优选地，所述第一滤波电路包括电容c1和与所述电容c1并联的电容c2；
11.所述第二滤波电路包括电感l、二极管d1、电容c4和电容c5；所述电感l的一端与所述二极管d1的正极连接且连接结点与所述电容c3连接；所述电感l的另一端与所述电容c4和所述电容c5的公共端连接、且与所述电阻r1连接；所述电容c4和所述电容c5的另一个公共端、所述二极管d1的负极均接地。
12.优选地，所述电源芯片u1的型号为tps5430；所述电源芯片u2的型号为ams1117
‑
3.3。
13.优选地，所述can通讯模块包括can收发器芯片u3、共模扼流器芯片u4、esd静电保护二极管u5和插针连接器；
14.所述can收发器芯片u3的canh引脚和canl引脚分别与所述共模扼流器芯片u4的第一引脚和第二引脚对应连接；所述共模扼流器芯片u4的第三引脚与电阻r4的一端、所述esd静电保护二极管u5的第一端以及所述插针连接器的一插针均电连接；所述共模扼流器芯片u4的第四引脚与所述电阻r4的另一端、所述esd静电保护二极管u5的第二端以及所述插针连接器的另一插针均电连接；所述esd静电保护二极管u5的第三端接地。
15.优选地，所述can收发器芯片u3的型号为tja1051t。
16.优选地，所述船用仪表检验装置还包括连接线束，所述连接线束的一端设有用于与所述船用仪表连接的线束插头，所述连接线束的另一端的每根导线上均设有香蕉插头，所述香蕉插头与所述信号通道接口相适配。
17.优选地，所述中央处理器cpu的型号为stm32f407vet6。
18.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的船用仪表检验装置，包括壳体，壳体的前面板上设有信号显示屏、第一按键、第一旋钮、报文显示屏、第二按键、第二旋钮以及启/停按钮；第一按键和第一旋钮用于对信号显示屏的显示界面进行操作、第二按键和所述第二旋钮用于对报文显示屏的显示界面进行操作；壳体的后面板上设有电源接口和多个用于与船用仪表连接以进行数据信号交互的信号通道接口；壳体内设置有电路板组件，信号显示屏、第一按键、第一旋钮、报文显示屏、第二按键、第二旋钮、信号通道接口和电源接口均与电路板组件电连接。
20.进行检验时，利用can通讯线束将船用仪表与检验装置连接，以进行数据信号交互；因为船用仪表检测的数据信号较多，而信号通道接口有限，因此需要先利用第一按键、第一旋钮对信号显示屏中的通道配置界面进行操作，以对信号通道接口允许通过的信号进行配置；之后按照船用仪表功能操作仪表，看看信号显示屏显示的是否与船用仪表显示的一致；再进行第一旋钮调节，观察信号显示屏显示与船用仪表显示是否在误差范围内，以此来判定船用仪表是否合格。
21.船用仪表的某些信号是都通过报文解析，报文分为标准报文和自定义报文，如果
是标准的报文，那么需要在报文显示屏的标准报文界面进行设置，标准报文界面都是固定信号，只需要用第二旋钮进行调节即可。如果是自定义报文，那么需要利用第二按键选择设置地址、类型、占用字节，设置完成后再通过第二旋钮进行数值调节。检测装置会自动将数值转换成报文，再发送给船用仪表进行显示，同时报文显示屏进行报文显示，通过检验显示是否一致，来判定船用仪表是否合格。
22.综上所述，本实用新型的船用仪表检验装置，可直接在装配现场(船上)对船用仪表进行检验，无需占用试验台架资源、结构简单、成本低且操作方便。
附图说明
23.图1是本实用新型船用仪表检验装置的正视图；
24.图2是本实用新型船用仪表检验装置的后视图；
25.图3是本实用新型船用仪表检验装置的原理框图；
26.图4是图3中电源电路管理模块中的核心电路原理图；
27.图5中图3中can通讯模块中的核心电路原理图；
28.图6是信号显示屏中通道配置界面的参考图；
29.图7是报文显示屏中标准报文界面的参考图；
30.图中：1
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前面板，2
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信号显示屏，3
‑
第一按键，4
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第一旋钮，5
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报文显示屏，6
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第二按键，7
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第二旋钮，8
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启/停按钮，9
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后面板，10
‑
电源接口，11
‑
信号通道接口，12
‑
连接线束，13
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线束插头，14
‑
香蕉插头。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。应当理解，本发明实施例仅仅是为了便于简化描述，不能理解为对本发明的限制。
32.如图1至图7共同所示，一种船用仪表检验装置，包括壳体，壳体的前面板1上设有信号显示屏2、第一按键3(图中所示为信号显示界面操作按键)、第一旋钮4(图中所示为信号显示界面操作旋钮)、报文显示屏5、第二按键6(图中所示为报文显示界面操作按键)、第二旋钮7(图中所示为报文显示界面操作旋钮)以及启/停按钮8；第一按键3和第一旋钮4用于对信号显示屏2的显示界面进行操作、第二按键6和第二旋钮7用于对报文显示屏的显示界面进行操作；其中，按键主要用来对显示界面进行翻页、左右移动选择界面上的下拉菜单或选项，旋钮用于调节界面上选定显示参数的具体数值。
33.壳体的后面板9上设有电源接口10和多个用于与船用仪表连接以进行数据信号交互的信号通道接口11；壳体内设置有电路板组件，信号显示屏2、第一按键3、第一旋钮4、报文显示屏5、第二按键6、第二旋钮7、信号通道接口11和电源接口10均与电路板组件电连接。
34.本实施例中，第一按键3和第一旋钮4位于信号显示屏2下方，且均成排设置有多个；第一按键3位于信号显示屏2和第一旋钮4之间。第二按键6和第二旋钮7位于报文显示屏5下方，且均成排设置有多个；第二按键6位于报文显示屏5和第二旋钮7之间。
35.本实施例中，船用仪表检验装置还包括连接线束12，连接线束12的一端设有用于与船用仪表连接的线束插头13，连接线束12的另一端的每根导线上均设有香蕉插头14，香
蕉插头14与信号通道接口11相适配。
36.本实施例中，电路板组件包括电路板，电路板上集成有中央处理器cpu(型号为stm32f407vet6)，与中央处理器cpu均电连接的电源电路模块、第一按键处理电路模块、信号处理电路模块、第一模拟信号处理电路模块、第二按键处理电路模块、报文模拟控制模块、第二模拟信号处理电路模块、io采集电路模块以及can通讯模块。
37.其中，第一按键3与第一按键处理电路模块电连接、第二按键6与第二按键处理电路模块电连接、第一旋钮4与第一模拟信号处理电路模块电连接、第二旋钮7与第二模拟信号处理电路模块电连接、报文显示屏5与报文模拟控制模块电连接、信号显示屏2与信号处理电路模块电连接、电源接口10与电源电路模块电连接、信号通道接口11与can通讯模块电连接、启/停按钮8与io采集电路模块电连接。
38.本实施例中，电源电路模块包括型号为tps5430的电源芯片u1、型号为ams1117
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3.3的电源芯片u2、第一滤波电路a和第二滤波电路b；电源管理芯片u1的vin引脚与第一滤波电路a连接；电源芯片u1的boot引脚与电容c3的一端连接，电容c3的另一端与电源芯片u1的ph引脚电连接、且与第二滤波电路b的一端连接，第二滤波电路b的另一端与电阻r1的一端连接、且与电源芯片u2的vin引脚连接，电阻r1的另一端与电阻r2连接，电阻r2接地；电源芯片u1的vsns引脚与电阻r1和电阻r2的公共端连接；电源芯片u2的vin引脚还与电容c6的一端连接、电容c6的另一端接地、且电源芯片u2的vin引脚引出第一供电端(为can通讯模块提供5v电源电压)；电源芯片u2的out引脚与电容c7和发光二极管d2的公共端连接、且电源芯片u2的out引脚引出第二供电端(为中央处理器cpu提供3.3v电源电压)，发光二极管d2与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端接地。
39.其中，第一滤波电路a包括电容c1和与电容c1并联的电容c2；第二滤波电路b包括电感l、二极管d1、电容c4和电容c5；电感l的一端与二极管d1的正极连接且连接结点与电容c3连接；电感l的另一端与电容c4和电容c5的公共端连接、且与电阻r1连接；电容c4和电容c5的另一个公共端、二极管d1的负极均接地。
40.本实施例中，can通讯模块包括型号为tja1051t的can收发器芯片u3、共模扼流器芯片u4、esd静电保护二极管u5和插针连接器；can收发器芯片u3的canh引脚和canl引脚分别与共模扼流器芯片u4的第一引脚和第二引脚对应连接；共模扼流器芯片u4的第三引脚与电阻r4的一端、esd静电保护二极管u5的第一端以及插针连接器的一插针均电连接；共模扼流器芯片u4的第四引脚与电阻r4的另一端、esd静电保护二极管u5的第二端以及插针连接器的另一插针均电连接；esd静电保护二极管u5的第三端接地。
41.本实施例中的按键处理电路模块、模拟信号处理电路模块、io采集电路模块和报文模拟控制模块均可采用目前常见的电路；在此不做赘述。
42.进行检验时；将线束插头插入船用仪表，将多个香蕉插头14一一插入信号通道接口11，以便于借助can通讯模块进行数据信号交互；因为船用仪表检测的数据信号较多，而信号通道接口11有限，因此需要先利用第一按键3、第一旋钮4对信号显示屏2中的通道配置界面进行操作，以对信号通道接口11允许通过的信号进行配置；之后按照船用仪表功能操作仪表，看看信号显示屏2显示的是否与船用仪表显示的一致；再进行第一旋钮4调节，观察信号显示屏2显示与船用仪表显示是否在误差范围内，以此来判定船用仪表是否合格。
43.船用仪表的某些信号是都通过报文解析，报文分为标准报文和自定义报文；如果
是标准的报文，那么需要在报文显示屏5的标准报文界面进行设置，标准报文界面都是固定信号，只需要用第二旋钮7进行调节即可。如果是自定义报文，那么需要利用第二按键6选择设置地址、类型、占用字节，设置完成后再通过第二旋钮7进行数值调节。检测装置会自动将数值转换成报文，再发送给船用仪表进行显示，同时报文显示屏5进行报文显示，通过检验显示是否一致，来判定船用仪表是否合格。
44.综上所述，本实用新型的船用仪表检验装置，可直接在装配现场(船上)对船用仪表进行检验，无需占用试验台架资源、结构简单、成本低且操作方便。
45.以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。