[實用新型]船搖傾角測量儀

有效

• 申請號: 201320405185.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN203405197U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 黃國雄
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63698部隊
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

技術領域

本實用新型涉及一種測量儀，尤其是涉及一種對傾斜角度進行測量的儀器，用于指示船舶橫搖、縱搖角度的測量裝置，涉及船舶自動化測量與控制領域。?

背景技術

船搖傾角測量儀主要應用于各種類型船舶的搖擺姿態角度測量，常規的船舶搖擺姿態角度的測量采用一種機械結構的傾斜儀實現，它的構造是由重力擺錘、轉動軸承、刻度盤組成，如圖1所示；傾斜儀的安裝校準要求在船舶處于水平狀態時進行，將傾斜儀垂直安裝固定于船舶艙壁上，并確保擺錘指針指向刻度盤上的零位；由于傾斜儀的刻度盤固定安裝在船舶艙壁上，當船舶發生傾斜時，刻度盤隨著船舶艙壁一起轉動，而擺錘在重力的作用下始終垂直指向水平面，擺錘指針指向的刻度即為船舶的傾斜角度。傾斜儀只能測量一個方向的傾斜角度，如果要測量船舶橫搖、縱搖兩個方向的傾斜角度，就要在橫搖、縱搖兩個方向分別安裝傾斜儀，有的傾斜儀還帶有最大值記錄指針，用于記錄最大傾角；這種機械結構的傾斜儀測量精度較差，安裝校準比較麻煩，測量數據的讀取采取人工讀取刻度盤的方式，在環境光線較暗的條件下取法讀取數據，由于測量數據只能靠人工讀取，存在較大的讀數誤差，且測量數據無法與計算機聯網來實現遠程數據傳輸。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠同時對橫搖與縱搖進行測量，且測量精度高，能夠對測量數據進行遠程操作的船搖傾角測量儀。

本實用新型的目的是這樣實現的：?一種船搖傾角測量儀，所述測量儀包含有微控制器以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路。

本實用新型船搖傾角測量儀，所述微控制器的型號為ATMEGA48，所述顯示電路為數碼管動態顯示模塊，所述微控制器的PC0~PC5口分別經電阻后接入數碼管動態顯示模塊的輸入端，所述微控制器的PD3~PD5口分別驅動數碼管動態顯示模塊三個位選端口。

本實用新型船搖傾角測量儀，所述測量電路包含有三軸加速度計芯片，所述三軸加速度計芯片的型號為ADXL345，三軸加速度計芯片與微控制器通過SPI總線相連。

本實用新型船搖傾角測量儀，所述通訊電路采用MAX232串口通訊芯片，所述MAX232串口通訊芯片的9腳和10腳分別接入微控制器的30和31腳，所述MAX232串口通訊芯片的7腳和8腳分別接入串口接頭。

本實用新型船搖傾角測量儀，所述測量儀還包含有按鍵電路，所述按鍵電路包含有兩個按鈕，兩個按鈕的一端分別接入微控制器的12和13腳，另一端接地，且兩個按鈕上均并聯有電容。

本實用新型船搖傾角測量儀，所述測量儀還包含有電源電路，所述電源電路采用穩壓芯片構成。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型是一種基于三軸加速度計的數字顯示船搖傾角測量儀，它能夠準確測量、直觀顯示船搖傾角，具備遠程數據傳輸功能，解決了機械結構傾斜儀測量船搖存在的精度差、讀數不方便、數據無法遠程傳輸的問題。

附圖說明

圖1為常規的傾斜儀結構圖。

圖2為本實用新型船搖傾角測量儀才采用的三軸加速度計測量傾角示意圖。

圖3為本實用新型船搖傾角測量儀的微控制器及動態顯示電路圖。

圖4為本實用新型船搖傾角測量儀的三軸加速度計電路圖。

圖5為本實用新型船搖傾角測量儀的串口通信電路圖。

圖6為本實用新型船搖傾角測量儀的按鍵電路圖。

圖7為本實用新型船搖傾角測量儀的電源電路圖。

圖8為本實用新型船搖傾角測量儀的主程序流程圖。

圖9為本實用新型船搖傾角測量儀的外部輸入中斷流程圖。

圖10為本實用新型船搖傾角測量儀的定時器比較匹配中斷流程圖。

圖11為本實用新型船搖傾角測量儀的引腳電平中斷流程圖。

具體實施方式

參見圖3~11，本實用新型涉及的一種船搖傾角測量儀，所述測量儀包含有微控制器以及連接于微控制器上的測量電路、顯示電路和通訊電路；

參見圖3，所述微控制器的型號為ATMEGA48，所述顯示電路為數碼管動態顯示模塊，所述微控制器的PC0~PC5口分別經電阻后接入數碼管動態顯示模塊的輸入端，所述微控制器的PD3~PD5口分別驅動數碼管動態顯示模塊三個位選端口（具體的講，PD3~PD5分別通過對三極管Q1~Q3的控制實現對數碼管動態顯示模塊的位選操作，本領域技術人員在本實用新型構思的啟示下，通過其他方式進行的位選操作均在本專利的保護范圍之內）；