基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路制造技術
【技術實現步驟摘要】
基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路
本專利技術屬于深海裝備的自動化控制領域，具體涉及一種基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路。具體的基于STM32單片機對其內部集成串行總線I2C、通用定時器TIM2、TIM3以及4個通用收發器（USART/UART）接口進行智能控制實現深海裝備著陸控制的電路。
技術介紹
海洋資源的勘探與開發能力水平，是衡量國家海洋技術水平的重要標志。深海裝備開發技術是海洋
的重要分支，是我國在“海洋強國”戰略中的一個重要發展方向，其在國防安全、海洋科學調查、海洋資源勘探、水下工程、漁業等多個領域有著廣泛的應用。深海裝備一般應根據特有的應用需求和作業任務進行設計。其需要根據海上實際需求，針對某些需要在海底復雜地形下平穩著陸，保持水平姿態進行作業。然而，在近年來的國家大洋科學考察中發現，由于海底地形的復雜多樣，對于海洋裝備來說，沉底著陸是一項比較困難的工作。無論是需要精確平衡的海底取樣鉆機，還是需要沉底觀測的ROV、AUV和HOV，在復雜的海底環境下，一個平穩的著陸將會是后續一系列鉆探、觀測等工作的保障。
技術實現思路
本專利技術的目的在于設計一種基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路，通過對4路串口采集到的高度計數據和內部集成總線采集到的傾角數據進行處理，利用通用定時器輸出PWM信號控制4個支腿的伸縮，從而實現深海裝備在水下的平穩著陸。本專利技術包括電源供電電路、供電選擇開關電路、電平轉換電路、傾角采集電路和主控電路。電源供電電路為供電選擇開關電路提供+12V的電源輸入，為電平轉換電路提供+5V的電源輸入，為傾角采集電路...
【技術保護點】
基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路，其特征在于包括電源供電電路、供電選擇開關電路、電平轉換電路、傾角采集電路和主控電路，以及外部高度計；電源供電電路為供電選擇開關電路提供+12V的電源輸入，為電平轉換電路提供+5V的電源輸入，為傾角采集電路和主控電路提供+3.3V的電源輸入；主控電路通過I/O口控制供電選擇開關電路中4路+12V電源的輸出，實現外部高度計的開關；外部高度計通過電平轉換電路3將RS232電平轉換為TTL電平與主控電路連接；主控電路通過內部集成總線與傾角采集電路進行通訊，獲得傾角數據。
【技術特征摘要】
1.基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路，其特征在于包括電源供電電路、供電選擇開關電路、電平轉換電路、傾角采集電路和主控電路，以及外部高度計；電源供電電路為供電選擇開關電路提供+12V的電源輸入，為電平轉換電路提供+5V的電源輸入，為傾角采集電路和主控電路提供+3.3V的電源輸入；主控電路通過I/O口控制供電選擇開關電路中4路+12V電源的輸出，實現外部高度計的開關；外部高度計通過電平轉換電路3將RS232電平轉換為TTL電平與主控電路連接；主控電路通過內部集成總線與傾角采集電路進行通訊，獲得傾角數據；電源供電電路包括一級電源轉換芯片U1，二級電源轉換芯片U2，接口P1，5個瓷片電容C102、C103、C104、C105和C108，4個電阻R101、R102、R103、R104，3個鉭電容C101、C106、C107；穩壓管D1、發光二極管LED1、功率電感L1和開關K1；接口P1的1腳與開關K1的一端相連，開關K1的另一端與U1的3腳連接；一級電源轉換芯片U1的3腳為輸入端，同時與鉭電容C101的正極相連；一級電源轉換芯片U1的輸出管腳2腳與功率電感L1的一端連接，功率電感L1的另一端分別與電阻R101、電阻R103、瓷片電容C103、瓷片電容C104、瓷片電容C105的一端連接，電阻R101的另一端與一級電源轉換芯片U1的反饋管腳4腳連接，電阻R103的另一端與發光二極管LED1的陽極連接；一級電源轉換芯片U1的開啟信號管腳5腳與一級電源轉換芯片U1的輸入管腳3腳連接，一級電源轉換芯片U1的通道啟動管腳6腳與瓷片電容C102的一端連接，瓷片電容C102的另外一端與一級電源轉換芯片U1的輸出管腳2腳連接；電阻R102的一端與一級電源轉換芯片U1的4腳連接；發光二極管LED1的陰極與電阻R104的一端連接；穩壓管D1的陽極與發光二極管LED1的陽極連接，穩壓管D1的陰極分別與鉭電容C106的陽極和二級電源轉換芯片U2的輸入管腳3腳連接；二級電源轉換芯片U2的輸出管腳2腳分別與鉭電容C107的陽極和瓷片電容C108的一端連接；接口P1的2腳、一級電源轉換芯片U1的接地管腳1腳、二級電源轉換芯片U2的接地管腳1腳、瓷片電容C103另一端、瓷片電容C104另一端、瓷片電容C105另一端、瓷片電容C108的另一端、電阻R102另一端、電阻R104的另一端、鉭電容C101陰極、鉭電容C106陰極、鉭電容C107的陰極接地；供電選擇開關電路包括4個P溝道增強型MOSFETQ1、Q3、Q5和Q7，4個NPN三級管Q2、Q4、Q6和Q8，4個瓷片電容C201、C202、C203和C204，8個電阻R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208；MOSFETQ1的漏極與電源供電電路中的開關K1的另一端連接，MOSFETQ1的柵極與三極管Q2的集電極連接；電阻R201的一端與MOSFETQ1的源極連接，電阻R201的另一端與三極管Q2的集電極連接；三極管Q2的基極與瓷片電容C201的一端和電阻R202的一端連接；MOSFETQ3的漏極與電源供電電路中的開關K1的另一端連接，MOSFETQ3的柵極與三極管Q4的集電極連接；電阻R203的一端與MOSFETQ3的源極連接，電阻R203的另一端與三極管Q4的集電極連接；三極管Q4的基極與瓷片電容C202的一端和電阻R204的一端連接；MOSFETQ5的漏極與電源供電電路中的開關K1的另一端連接，MOSFETQ5的柵極與三極管Q6的集電極連接；電阻R205的一端與MOSFETQ5的源極連接，電阻R205的另一端與三極管Q6的集電極連接；三極管Q6的基極與瓷片電容C203的一端和電阻R206的一端連接；MOSFETQ7的漏極與電源供電電路中的開關K1的另一端連接，MOSFETQ7的柵極與三極管Q8的集電極連接；電阻R207的一端與MOSFETQ7的源極連接，電阻R207的另一端與三極管Q8的集電極連接；三極管Q8的基極與瓷片電容C204的一端和電阻R208的一端連接；瓷片電容C201的另一端、C202的另一端、C203的另一端、C204的另一端和三極管Q2的發射極、Q4的發射極、Q6的發射極、Q8的發射極接地。2.如權利要求1所述的基于STM32單片機的深海裝備著陸控制電路，其特征在于電平轉換電路包括電平轉換芯片U3、U4、U5，5個接口COM1、COM2、COM3、COM4、COM5和12個瓷片電容C301、C302、C303、C304、C305、C306、C307、C308、C309、C310、C311、C312；電平轉換芯片U3的接收管腳8腳與接口COM1的3腳連接，電平轉換芯片U3的輸出管腳7腳與接口COM1的2腳連接，電平轉換芯片U3的接收管腳13腳與接口COM2的3腳連接，電平轉換芯片U3的輸出管腳14腳與接口COM2的2腳連接，電平轉換芯片U3的6腳與瓷片電容C301的一端連接，電平轉換芯片U3的內部供電管腳2腳與瓷片電容C302的一端連接，電平轉換芯片U3的供電管腳16腳分別與瓷片電容C302的另一端、電源供電電路中發光二極管LED1的陽極連接，電平轉換芯片U3的外部電容陽極管腳1腳與瓷片電容C304的一端連接，電平轉換芯片U3的3腳與瓷片電容C304的另一端連接，電平轉換芯片U3的4腳與瓷片電容C303的一端連接，電平轉換芯片U3的5腳與瓷片電容C303的另一端連接；電平轉換芯片U4的接收管腳8腳與接口COM3的3腳連接，電平轉換芯片U4的輸出管腳7腳與接口COM3的2腳連接，電平轉換芯片U4的接收管腳13腳與接口COM4的3腳連接，電平轉換芯片U4的輸出管腳14腳與接口COM4的2腳連接，電平轉換芯片U4的6腳與瓷片電容C305的一端連接，電平轉換芯片U4的內部供電管腳2腳與瓷片電容C306的一端連接，電平轉換芯片U4的供電管腳16腳分別與瓷片電容C306的另一端、電源供電電路中發光二極管LED1的陽極連接，電平轉換芯片U4的外部電容陽極管腳1腳與瓷片電容C308的一端連接，電平轉換芯片U4的3腳與瓷片電容C308的另一端連接，電平轉換芯片U4的4腳與瓷片電容C307的一端連接，電平轉換芯片U4的5腳與瓷片電容C307的另一端連接；電平轉換芯片U5的接收管腳8腳與接口COM5的3腳連接，電平轉換芯片U5的輸出管腳7腳與接口COM5的2腳連接，電平轉換芯片U5的6腳與瓷片電容C309的一端連接，電平轉換芯片U5的內部供電管腳2腳與瓷片電容C310的一端連接，電平轉換芯片U5的供電管腳16腳分別與瓷片電容C310的另一端、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：章雪挺，魏晗冬，張明，夏冰，
申請(專利權)人：杭州電子科技大學，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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