本实用新型涉及电罗经技术领域，特别是涉及一种电罗经信号模数转换器。
背景技术：
传统的电罗经信号大部分是360：1或180：1的同步信号或步进信号。由于电罗经型号不同、种类繁多，激励信号幅度、频率或步进电压也有所不同。目前，许多航海设备如：vdr、ais、ecdis、radar、inmarsat等均要求电罗经输出信号是nmea-0183数据格式才能接受识别，但传统的电罗经不能满足这个要求。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电罗经信号模数转换器，能将各种形式的360：1同步信号、180：1的步进信号转换为标准的nmea-0183数据。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电罗经信号模数转换器，包括依次相连的模拟信号输入采样模块、信号转换模块和数据处理模块；所述模拟信号输入采样模块用于将模拟量信号进行隔离采样；所述信号转换模块用于将采样出的模拟量信号转换成数字量信号；所述数据处理模块用于将所述数字量信号转化为0183nmea语句的航向数据信号。
所述模拟信号输入采样模块包括光耦合器，所述光耦合器的两个输入端与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与信号转换模块的输入端相连；所述两个输入端之间还连接有电容和发光二极管；所述与信号转换模块的输入端相连的输出端还设置有上拉电阻。
所述光耦合器的两个输入端与电罗经的输出端之间还连接有rc滤波电路。
所述信号转换模块包括或非门、非门和d触发器，所述或非门的一个输入端与所述模拟信号输入采样模块的输出端相连，另一个输入端与经过隔离采样处理的交流信号相连，输出端与非门的输入端相连，所述非门的输出端与发光二极管的负极相连，所述发光二极管的正极连接电源；所述d触发器的s端与所述非门的输入端相连，d端接地，q端作为信号转换模块的输出端与所述数据处理模块相连。
所述数据处理模块包括at89c2051处理器芯片，所述at89c2051处理器芯片的数据输入端与所述信号转换模块的输出端相连，xtal端与晶振相连，vcc端与电源相连，txd端作为数据输出端用于输出0183nmea语句的航向数据信号。
所述数据处理模块还连接有数字航行信号输出模块；所述数字航行信号输出模块用于将所述航向数据信号进行增强输出为4路rs-422信号。
所述数据处理模块还连接有数字显示处理模块，所述数字显示处理模块用于将所述航向数据信号转换为数码显示的信号。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过模拟信号输入采样模块将模拟量航向信号进行隔离采样，再利用信号转换模块将采样出的模拟量信号转换为数字信号，最后将数字信号转化为0183nmea语句的航向数据信号进行输出，从而能将各种形式的360：1同步信号、180：1的步进信号转换为标准的nmea-0183数据。
附图说明
图1是本实用新型实施方式的结构方框图；
图2是本实用新型实施方式中模拟信号输入采样模块的电路图；
图3是本实用新型实施方式中信号转换模块的电路图；
图4是本实用新型实施方式中数据处理模块的电路图；
图5是本实用新型实施方式中数字航行信号输出模块的电路图；
图6是本实用新型实施方式中数字显示处理模块的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型的实施方式涉及一种电罗经信号模数转换器，如图1所示，包括依次相连的模拟信号输入采样模块、信号转换模块和数据处理模块；所述模拟信号输入采样模块用于将模拟量信号进行隔离采样；所述信号转换模块用于将采样出的模拟量信号转换成数字量信号；所述数据处理模块用于将所述数字量信号转化为0183nmea语句的航向数据信号。所述数据处理模块还连接有数字航行信号输出模块；所述数字航行信号输出模块用于将所述航向数据信号进行增强输出为4路rs-422信号。所述数据处理模块还连接有数字显示处理模块，所述数字显示处理模块用于将所述航向数据信号转换为数码显示的信号。
如图2所示，所述模拟信号输入采样模块包括光耦合器u1，所述光耦合器u1的两个输入端与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与信号转换模块的输入端相连；所述两个输入端之间还连接有电容c1和发光二极管d1。所述与信号转换模块的输入端相连的输出端还设置有上拉电阻r4。所述光耦合器u1的两个输入端与电罗经的输出端之间还连接有rc滤波电路。该模拟信号输入采样模块通过光耦合器对信号进行隔离，并通过rc滤波电路对噪声进行滤除。
如图3所述，所述信号转换模块包括或非门u5a、非门u6a和d触发器u7a，所述或非门u5a的一个输入端与所述模拟信号输入采样模块的输出端相连，另一个输入端与经过隔离采样处理的交流信号相连，输出端与非门u6a的输入端相连。其中交流信号经过光耦合器u4后与与门u12a的一个输入端相连，与门u12a的另一个输入端通过一个电阻r22和电容c7与5v电源相连，该与门的输出端与或非门u5a的另一个输入端相连。所述非门u6a的输出端与发光二极管d6的负极相连，所述发光二极管d6的正极连接电源；所述d触发器的s端与所述非门的输入端相连，d端接地，q端作为信号转换模块的输出端与所述数据处理模块相连。该信号转换模块通过或非门和d触发器将模拟量信号转换为数字量信号。
如图4所示，所述数据处理模块包括at89c2051处理器芯片，所述at89c2051处理器芯片的数据输入端p1.0-p1.2与所述信号转换模块的输出端相连，p3.7端与信号转换模块中d触发器的clk端相连，xtal端与晶振相连，vcc端与电源相连，txd端作为数据输出端用于输出0183nmea语句的航向数据信号。
at89c2051处理器芯片是一个带有2k字节闪速可编程可擦除只读存储器(eeprom)的低电压，高性能8位cmos微处理器。它采用atmel的高密非易失存储技术制造并和工业标准mcs-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的cpli和闪速存储器，atmel的at89c2051是一强劲的微型处理器。本实施方式通过该at89c2051处理器芯片实现将所述数字量信号转化为0183nmea语句的航向数据信号。本申请不涉及信号转换方法的改进，因此采用现有的信号转换方法即可实现本实施方式的功能。
如图5所示，所述数字航行信号输出模块将数据处理模块处理完的0183nmea语句的航向数据信号进行增强输出为4路rs-422信号，具体是通过两个缓冲变换器将两路0183nmea语句的航向数据信号分别输入差分驱动芯片u10中，通过差分驱动芯片u10将其增强输出为4路rs-422信号。
如图6所示，所述数字显示处理模块同样采用at89c2051处理器芯片，其中，at89c2051处理器芯片的txd端与数据处理模块的txd端相连，p1.0-p1.7与数码管相连，通过at89c2051处理器芯片的处理后能够以数码显示的方式显示航向数据信号。
不难发现，本实用新型通过模拟信号输入采样模块将模拟量航向信号进行隔离采样，再利用信号转换模块将采样出的模拟量信号转换为数字信号，最后将数字信号转化为0183nmea语句的航向数据信号进行输出，从而能将各种形式的360：1同步信号、180：1的步进信号转换为标准的nmea-0183数据。
1.一种电罗经信号模数转换器，其特征在于，包括依次相连的模拟信号输入采样模块、信号转换模块和数据处理模块；所述模拟信号输入采样模块用于将模拟量信号进行隔离采样；所述信号转换模块用于将采样出的模拟量信号转换成数字量信号；所述数据处理模块用于将所述数字量信号转化为0183nmea语句的航向数据信号。
2.根据权利要求1所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述模拟信号输入采样模块包括光耦合器，所述光耦合器的两个输入端与电罗经的输出端相连，两个输出端中的一个直接接地，另一个与信号转换模块的输入端相连；所述两个输入端之间还连接有电容和发光二极管；所述与信号转换模块的输入端相连的输出端还设置有上拉电阻。
3.根据权利要求2所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述光耦合器的两个输入端与电罗经的输出端之间还连接有rc滤波电路。
4.根据权利要求1所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述信号转换模块包括或非门、非门和d触发器，所述或非门的一个输入端与所述模拟信号输入采样模块的输出端相连，另一个输入端与经过隔离采样处理的交流信号相连，输出端与非门的输入端相连，所述非门的输出端与发光二极管的负极相连，所述发光二极管的正极连接电源；所述d触发器的s端与所述非门的输入端相连，d端接地，q端作为信号转换模块的输出端与所述数据处理模块相连。
5.根据权利要求1所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述数据处理模块包括at89c2051处理器芯片，所述at89c2051处理器芯片的数据输入端与所述信号转换模块的输出端相连，xtal端与晶振相连，vcc端与电源相连，txd端作为数据输出端用于输出0183nmea语句的航向数据信号。
6.根据权利要求1所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述数据处理模块还连接有数字航行信号输出模块；所述数字航行信号输出模块用于将所述航向数据信号进行增强输出为4路rs-422信号。
7.根据权利要求1所述的电罗经信号模数转换器，其特征在于，所述数据处理模块还连接有数字显示处理模块，所述数字显示处理模块用于将所述航向数据信号转换为数码显示的信号。
技术总结