1.基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于包括电源供电电路、供电选择开关电路、电平转换电路、倾角采集电路和主控电路,以及外部高度计;
电源供电电路为供电选择开关电路提供+12V的电源输入,为电平转换电路提供+5V的电源输入,为倾角采集电路和主控电路提供+3.3V的电源输入;主控电路通过I/O口控制供电选择开关电路中4路+12V电源的输出,实现外部高度计的开关;外部高度计通过电平转换电路3将RS232电平转换为TTL电平与主控电路连接;主控电路通过内部集成总线与倾角采集电路进行通讯,获得倾角数据;
电源供电电路包括一级电源转换芯片U1,二级电源转换芯片U2,接口P1,5个瓷片电容C102、C103、C104、C105和C108,4个电阻R101、R102、R103、R104,3个钽电容C101、C106、C107;
稳压管D1、发光二极管LED1、功率电感L1和开关K1;接口P1的1脚与开关K1的一端相连,开关K1的另一端与U1的3脚连接;一级电源转换芯片U1的3脚为输入端,同时与钽电容C101的正极相连;一级电源转换芯片U1的输出管脚2脚与功率电感L1的一端连接,功率电感L1的另一端分别与电阻R101、电阻R103、瓷片电容C103、瓷片电容C104、瓷片电容C105的一端连接,电阻R101的另一端与一级电源转换芯片U1的反馈管脚4脚连接,电阻R103的另一端与发光二极管LED1的阳极连接;一级电源转换芯片U1的开启信号管脚5脚与一级电源转换芯片U1的输入管脚3脚连接,一级电源转换芯片U1的通道启动管脚6脚与瓷片电容C102的一端连接,瓷片电容C102的另外一端与一级电源转换芯片U1的输出管脚2脚连接;电阻R102的一端与一级电源转换芯片U1的4脚连接;发光二极管LED1的阴极与电阻R104的一端连接;稳压管D1的阳极与发光二极管LED1的阳极连接,稳压管D1的阴极分别与钽电容C106的阳极和二级电源转换芯片U2的输入管脚3脚连接;二级电源转换芯片U2的输出管脚2脚分别与钽电容C107的阳极和瓷片电容C108的一端连接;接口P1的2脚、一级电源转换芯片U1的接地管脚1脚、二级电源转换芯片U2的接地管脚1脚、瓷片电容C103另一端、瓷片电容C104另一端、瓷片电容C105另一端、瓷片电容C108的另一端、电阻R102另一端、电阻R104的另一端、钽电容C101阴极、钽电容C106阴极、钽电容C107的阴极接地;
供电选择开关电路包括4个P沟道增强型MOSFETQ1、Q3、Q5和Q7,4个NPN三级管Q2、Q4、Q6和Q8,4个瓷片电容C201、C202、C203和C204,8个电阻R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208;
MOSFETQ1的漏极与电源供电电路中的开关K1的另一端连接,MOSFETQ1的栅极与三极管Q2的集电极连接;电阻R201的一端与MOSFETQ1的源极连接,电阻R201的另一端与三极管Q2的集电极连接;三极管Q2的基极与瓷片电容C201的一端和电阻R202的一端连接;
MOSFETQ3的漏极与电源供电电路中的开关K1的另一端连接,MOSFETQ3的栅极与三极管Q4的集电极连接;电阻R203的一端与MOSFETQ3的源极连接,电阻R203的另一端与三极管Q4的集电极连接;三极管Q4的基极与瓷片电容C202的一端和电阻R204的一端连接;
MOSFETQ5的漏极与电源供电电路中的开关K1的另一端连接,MOSFETQ5的栅极与三极管Q6的集电极连接;电阻R205的一端与MOSFETQ5的源极连接,电阻R205的另一端与三极管Q6的集电极连接;三极管Q6的基极与瓷片电容C203的一端和电阻R206的一端连接;
MOSFETQ7的漏极与电源供电电路中的开关K1的另一端连接,MOSFETQ7的栅极与三极管Q8的集电极连接;电阻R207的一端与MOSFETQ7的源极连接,电阻R207的另一端与三极管Q8的集电极连接;三极管Q8的基极与瓷片电容C204的一端和电阻R208的一端连接;
瓷片电容C201的另一端、C202的另一端、C203的另一端、C204的另一端和三极管Q2的发射极、Q4的发射极、Q6的发射极、Q8的发射极接地。
2.如权利要求1所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于电平转换电路包括电平转换芯片U3、U4、U5,5个接口COM1、COM2、COM3、COM4、COM5和12个瓷片电容C301、C302、C303、C304、C305、C306、C307、C308、C309、C310、C311、C312;电平转换芯片U3的接收管脚8脚与接口COM1的3脚连接,电平转换芯片U3的输出管脚7脚与接口COM1的2脚连接,电平转换芯片U3的接收管脚13脚与接口COM2的3脚连接,电平转换芯片U3的输出管脚14脚与接口COM2的2脚连接,电平转换芯片U3的6脚与瓷片电容C301的一端连接,电平转换芯片U3的内部供电管脚2脚与瓷片电容C302的一端连接,电平转换芯片U3的供电管脚16脚分别与瓷片电容C302的另一端、电源供电电路中发光二极管LED1的阳极连接,电平转换芯片U3的外部电容阳极管脚1脚与瓷片电容C304的一端连接,电平转换芯片U3的3脚与瓷片电容C304的另一端连接,电平转换芯片U3的4脚与瓷片电容C303的一端连接,电平转换芯片U3的
5脚与瓷片电容C303的另一端连接;
电平转换芯片U4的接收管脚8脚与接口COM3的3脚连接,电平转换芯片U4的输出管脚7脚与接口COM3的2脚连接,电平转换芯片U4的接收管脚13脚与接口COM4的3脚连接,电平转换芯片U4的输出管脚14脚与接口COM4的2脚连接,电平转换芯片U4的6脚与瓷片电容C305的一端连接,电平转换芯片U4的内部供电管脚2脚与瓷片电容C306的一端连接,电平转换芯片U4的供电管脚16脚分别与瓷片电容C306的另一端、电源供电电路中发光二极管LED1的阳极连接,电平转换芯片U4的外部电容阳极管脚1脚与瓷片电容C308的一端连接,电平转换芯片U4的3脚与瓷片电容C308的另一端连接,电平转换芯片U4的4脚与瓷片电容C307的一端连接,电平转换芯片U4的5脚与瓷片电容C307的另一端连接;
电平转换芯片U5的接收管脚8脚与接口COM5的3脚连接,电平转换芯片U5的输出管脚7脚与接口COM5的2脚连接,电平转换芯片U5的6脚与瓷片电容C309的一端连接,电平转换芯片U5的内部供电管脚2脚与瓷片电容C310的一端连接,电平转换芯片U5的供电管脚16脚分别与瓷片电容C310的另一端、电源供电电路中发光二极管LED1的阳极连接,电平转换芯片U5的外部电容阳极管脚1脚与瓷片电容C312的一端连接,电平转换芯片U5的3脚与瓷片电容C312的另一端连接,电平转换芯片U5的4脚与瓷片电容C311的一端连接,电平转换芯片U5的
5脚与瓷片电容C311的另一端连接;
接口COM1的1脚与供电选择开关电路中的Q1的漏极连接,接口COM2的1脚与供电选择开关电路中的Q3的漏极连接,接口COM3的1脚与供电选择开关电路中的Q5的漏极连接,接口COM4的1脚与供电选择开关电路中的Q7的漏极连接,接口COM1的4脚、接口COM2的4脚、接口COM3的4脚、接口COM4的4脚、瓷片电容C301的另一端、瓷片电容C305的另一端、瓷片电容C309另一端、电平转换芯片U3的接地管脚15脚、电平转换芯片U4的接地管脚15脚、电平转换芯片U5的接地管脚15脚均接地。
3.如权利要求1所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于倾角采集电路包括加速度计芯片U6和5个电阻R401、R402、R403、R404、R405;加速度计芯片U6的外部供电管脚6脚与电阻R401的一端连接,加速度计芯片U6的片选管脚7脚与电阻R405的一端连接,加速度计芯片U6的串行数据输出管脚12脚与电阻R404的一端连接,加速度计芯片U6的13脚与电阻R403的一端连接,加速度计芯片U6的14脚与电阻R402的一端连接;加速度计芯片U6的1脚、电阻R401的另一端、电阻R402的另一端、电阻R403的另一端、电阻R405的另一端与电源供电电路中二级电源转换芯片U2的输出管脚2脚连接;加速度计芯片U6的2脚、4脚、5脚、电阻R404的另一端接地。
4.如权利要求1所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于主控电路包括主控芯片U7,3个电阻R501、R502、R503,9个瓷片电容C501、C502、C503、C504、C505、C506、C507、C508、C509,4个电机控制接口P3、P4、P5、P6,程序下载与调试接口P7、通讯串口P2、复位键K2、二极管D2、晶振Y1、发光二极管LED2;主控芯片U7的电源输入管脚11脚、21脚、
22脚、28脚、50脚、75脚、100脚,瓷片电容C505、C506、C507、C508、C509的一端,电阻R502的一端,程序下载与调试接口P7的4脚和二极管D2的阳极均与电源供电电路中二级电源转换芯片U2的2脚连接;主控芯片U7的I/O管脚23脚与电机控制接口P3的1脚连接,主控芯片U7的I/O管脚24脚与电机控制接口P4的1脚连接,主控芯片U7的I/O管脚29脚与电机控制接口P3的2脚连接,主控芯片U7的I/O管脚30脚与电机控制接口P4的2脚连接,主控芯片U7的I/O管脚63脚与电机控制接口P5的1脚连接,主控芯片U7的I/O管脚64脚与电机控制接口P6的1脚连接,主控芯片U7的I/O管脚31脚与电机控制接口P5的2脚连接,主控芯片U7的I/O管脚32脚与电机控制接口P6的2脚连接;主控芯片U7的I/O管脚25脚与通讯串口P2的2脚连接,主控芯片U7的I/O管脚26脚与通讯串口P2的1脚连接;主控芯片U7的I/O管脚68脚与电平转换电路中电平转换芯片U3的10脚连接,主控芯片U7的I/O管脚69脚与电平转换电路中电平转换芯片U3的9脚连接,主控芯片U7的I/O管脚47脚与电平转换电路中电平转换芯片U3的11脚连接,主控芯片U7的I/O管脚48脚与电平转换电路中电平转换芯片U3的12脚连接,主控芯片U7的I/O管脚78脚与电平转换电路中电平转换芯片U4的10脚连接,主控芯片U7的I/O管脚79脚与电平转换电路中电平转换芯片U4的9脚连接,主控芯片U7的I/O管脚80脚与电平转换电路中电平转换芯片U4的11脚连接,主控芯片U7的I/O管脚83脚与电平转换电路中电平转换芯片U4的12脚连接;主控芯片U7的I/O管脚72脚与程序下载与调试接口P7的3脚连接,主控芯片U7的I/O管脚76脚与程序下载与调试接口P7的2脚连接;主控芯片U7的I/O管脚37脚与电阻R501的一端连接;主控芯片U7的I/O管脚84脚与供电选择开关电路中R202的另一端连接,主控芯片U7的I/O管脚85脚与供电选择开关电路中R204的另一端连接,主控芯片U7的I/O管脚
86脚与供电选择开关电路中R206的另一端连接,主控芯片U7的I/O管脚87脚与供电选择开关电路中R208的另一端连接,主控芯片U7的I/O管脚92脚与倾角采集电路中加速度计芯片U5的14脚连接,主控芯片U7的I/O管脚93脚与倾角采集电路中加速度计芯片U5的13脚连接,主控芯片U7的I/O管脚42脚与倾角采集电路中加速度计芯片U5的8脚连接;主控芯片U7的复位管脚14脚与电阻R502的另一端、复位键K2的一端、瓷片电容C501的一端连接,电阻R502的另一端与电源供电电路中二级电源转换芯片U2的2脚连接;主控芯片U7的I/O管脚56脚与电阻R503的一端连接,电阻R503的另一端与发光二极管LED2的阳极连接;主控芯片U7的备用电源管脚6脚与瓷片电容C502的一端、二极管D2的阴极连接;主控芯片U7的晶振输出管脚13脚与瓷片电容C503的一端、晶振Y1的一端连接,主控芯片U7的晶振输入管脚12脚与瓷片电容C504的一端、晶振Y1的另一端连接;主控芯片U7的接地管脚10脚、19脚、27脚、49脚、74脚、
94脚、99脚,电阻R501的另一端,复位键K2的另一端,瓷片电容C501、C502、C503、C504、C505、C506、C507、C508、C509的另一端,程序下载与调试接口P7的1脚,发光二极管LED2的阴极,通讯串口P2的3脚,电机控制接口P3的3脚、4脚,电机控制接口P4的3脚、4脚,电机控制接口P5的3脚、4脚以及电机控制接口P6的3脚、4脚均接地。
5.如权利要求1所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于所述的一级电源转换芯片U1采用TI公司的TPS562209DDCR;二级电源转换芯片U2采用AMS公司的AMS1117。
6.如权利要求2所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于电平转换芯片U3、U4、U5采用ADI公司的ADM202E。
7.如权利要求3所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于加速度计芯片U6采用ADI公司的ADXL345。
8.如权利要求4所述的基于STM32单片机的深海装备着陆控制电路,其特征在于主控芯片U7采用ST公司的STM32F103VCT6。