一种用于船舶超声波信号检测的测试系统

摘要

本实用新型公开了一种用于船舶超声波信号检测的测试系统，包括超声传感器、信号放大与整形模块、LCD显示模块、报警模块、MCU模块、电源模块；所述超声传感器与信号放大与整形模块相连，所述信号放大与整形模块、LCD显示模块、报警模块和电源模块均与MCU模块相连；本实用新型操作简单、方便携带、反应灵敏，超声信号的检测参数直观地显示在LCD屏上，并且可以通过报警声音的强弱大致判断超声信号的方向性，适用于水下超声定位器的故障检测。

主权项

一种用于船舶超声波信号检测的测试系统，其特征在于，包括超声传感器、信号放大与整形模块、LCD显示模块、报警模块、MCU模块、电源模块；所述超声传感器与信号放大与整形模块相连，所述信号放大与整形模块、LCD显示模块、报警模块和电源模块均与MCU模块相连；所述电源模块包括第一稳压芯片、第二稳压芯片、极性电容C9、极性电容C12、极性电容C14、非极性电容C10、非极性电容C11、非极性电容C13、电阻R16‐R17、电池BT9；其中，所述电池BT9的一端接地，电池BT9的另一端、电阻R16的一端、极性电容C9的正极、非极性电容C10的一端均与第一稳压芯片的输入端口相连；电阻R16的另一端与电阻R17的一端相连，电阻R17的另一端接地；第一稳压芯片的输出端口、非极性电容C11的一端、极性电容C12的正极相连后作为第一电压输出端口VCC；第一电压输出端口VCC与第二稳压芯片的输入端口相连；第二稳压芯片的输出端口、非极性电容C13的一端、极性电容C14的正极相连后作为第二电压输出端口VDD；极性电容C9的负极、非极性电容C10的另一端、非极性电容C11的另一端、极性电容C12的负极、非极性电容C13的另一端、极性电容C14的负极均接地；第一稳压芯片和第二稳压芯片的接地端口接地；电阻R16和电阻R17的公共端作为第一电源电压检测值VOLT1信号端口；所述MCU模块包括处理芯片U1、晶振Y1、电阻R21‐R24、电容C15‐C17；其中，晶振Y1的一端、电容C15的一端以及电阻R24的一端均与处理芯片U1的外部时钟输入端口相连，晶振Y1的另一端、电容C16的一端以及电阻R24的另一端均与处理芯片U1的外部时钟输出端口相连，电容C15的另一端和电容C16的另一端均接地；电阻21的一端和电容C17的一端均与处理芯片U1的复位端口相连，电阻21的另一端与电源模块的第二电压输出端口VDD相连，电容C17的另一端接地；处理芯片U1的电源端口与电源模块的第二电压输出端口VDD相连；处理芯片U1的接地端口接地；电阻R23的一端与处理芯片U1的启动端口相连，另一端接地；电阻R16和电阻R17的公共端与处理芯片U1的第一电源电压检测信号端口相连；所述LCD显示模块包括液晶模块P1、电位器RPot1、极性电容C18；其中，液晶模块P1的接地端口接地，液晶模块P1的电源端口与第一电压输出端口VCC相连；电位器RPot1的滑动端与液晶模块P1的对比度调整端相连，电位器RPot1的线圈一端接地，电位器RPot1的线圈另一端接第一电压输出端口VCC；液晶芯片P1的选择输入端口与处理芯片U1的I/O端口相连；液晶模块P1的读写选择端与处理芯片U1的I/O端口相连；液晶模块P1的使能端与处理芯片U1的I/O端口相连；液晶模块P1的输入输出数据端口与处理芯片U1的I/O端口相连；液晶模块P1的背光电源正极、极性电容C18的正极均与第一电压输出端口VCC相连；液晶模块P1的背光电源负极、极性电容C18的负极均接地；所述信号放大与整形模块包括运算放大器U1A、运算放大器U1B、运算放大器U2B、电阻R3‐R8、电阻R14‐R15、电容C3‐C4、非门NOT2A、非门NOT2B、二极管D1；其中，超声传感器的一端接地，另一端与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与运算放大器U1A的正极输入端相连；电阻R4的一端接地，另一端与电阻R5的一端相连后接运算放大器U1A的负极输入端；电阻R5的另一端与运算放大器U1A的输出端相连后接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接运算放大器U1B的正极输入端；电阻R7的一端接地，另一端与电阻R8的一端相连后接运算放大器U1B的负极输入端；电阻R8的另一端与运算放大器U1B的输出端相连后作为第二电源电压检测值VOLT2信号端口；第二电源电压检测值VOLT2信号端口与处理芯片U1的第二电源电压检测信号端口相连；第二电源电压检测值VOLT2信号端口与运算放大器U2B的正极输入端相连，运算放大器U2B的负极输入端接地，运算放大器U2B的输出端与电阻R14的一端相连，电阻R14的另一端与二极管D1的负极相连后接电容C3的一端，电容C3的另一端分别接电阻R15的一端和非门NOT2A的输入端；非门NOT2A的输出端接非门NOT2B的输入端，非门NOT2B的输出端与电阻R15的另一端相连后接电容C4的一端，电容C4的另一端作为方波信号输出端，方波信号输出端与处理芯片U1的I/O端口相连；二极管D1的正极接地；运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U2B的电源正极均与第一电压输出端口VCC相连；运算放大器U1A、运算放大器U1B和运算放大器U2B的电源负极均接地；所述报警模块包括蜂鸣器LS1、电阻R18、MOS管、电阻R32‐R33；其中，蜂鸣器LS1的一端与第一电压输出端口VCC相连，另一端与电阻R18的一端相连，电阻R18的另一端与MOS管的漏极相连，MOS管的栅极分别与电阻R32的一端和电阻R33的一端相连，电阻R33的另一端和MOS管的源极均接地，电阻R32的另一端处理芯片U1的I/O端口相连。