[实用新型]一种多类型电平信号触发器

说明书

技术领域

本实用新型属于水下作业器具技术领域，特别涉及深海长时间无人操控器具。

背景技术

深海长时间自动化工作设备与陆上、浅海、空中设备的工作方式和性能要求均不同，其中能源问题是制约深海设备发展的主要因素之一，对深海设备进行上电时序合理控制，合理控制各组部件的上电工作时间是延长设备水下作业时间的一个有效的解决手段。

研究多类型电平信号触发器可以通过不同类型的外部触发信号，通过逻辑电路内部处理，最终对外输出一个稳定的电平信号，该信号可以用作设备的上电触发信号来对仪器设备进行上电时序和逻辑控制，可有效节约能源，提高深海设备的使用寿命，丰富设备的工作模式，提高工作效能，具有很高的军用和民用价值。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种多类型电平信号触发器，目的是通过该触发器对水下长时间工作设备进行时序控制，能有效地降低系统功耗，节约能源。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为:

该触发器为外部触发设备与控制系统之间的连接转换装置，其中外部触发设备包括：RS232信号触发设备、低电平触发设备和高电平触发设备。

该触发器的特征在于，该触发器具有时钟电路、RS232电平转换电路、逻辑非门电路、逻辑与非门电路、以及高频单稳转换电路五部分，该触发器具有7个对外接口，分为输入端口和输出端口两部分，其中输入端口包括：3.3V电源输入端口、定时预置输入端口、RS232信号输入端口、高电平输入端口以及低电平输入端口；输出端口包括：高电平触发信号输出端口、TTL电平输出端。

时钟电路由芯片DS3231SN及其最小外围电路组成，芯片DS3231SN记为D1，芯片DS3231SN的供电电源管脚2连接3.3V电源输入端口，DS3231SN上的I²C通讯口15、16管脚连接定时预置端口，控制系统通过定时预置端口对触发器进行定时时间预置，定时时间到，通过D1的管脚3输出低电平触发信号至逻辑与非门电路D4。

RS232电平转换电路由芯片MAX3222EWN及其最小外围电路组成，芯片MAX3222EWN记为D2，芯片MAX3222EWN具有两路RS232电平向TTL电平的转换功能，其中管脚8和9为一路RS232通讯端口，连接RS232信号触发设备，管脚11和10为对应TTL电平输出端，管脚14和15为另一路RS232通讯端口，连接RS232信号触发设备，管脚13和12为对应TTL电平输出端；

逻辑非门电路由芯片SN74HCT14D及其最小外围电路组成，芯片SN74HCT14D记为D3，D3的1和3号管脚连接高频单稳转换电路D5和D6的输出、5和9号管脚连接高电平触发设备的信号输出端、11号管脚连接逻辑与非门电路第二组的输出(D4的第8号管脚)；D3中的信号输出管脚包括2、4、6、8、10连接至逻辑与非门电路D4；

逻辑与非门电路为芯片SN74HCT20D及其最小外围电路，芯片SN74HCT20D记为D4，其中D4的12号管脚连接D1的管脚3，用于接收D1的管脚3输出的低电平触发信号；D4的1、2、4、13、5和8号管脚顺次一一连接D3的2、4、6、8、10和11号管脚；D4的9、10号管脚连接低电平触发设备的信号输出端；D4的6号管脚是本专利介绍的触发器的高电平触发信号输出端口；

高频单稳转换电路包括两片芯片SN74LVC1G123及其最小外围电路，两片芯片SN74LVC1G123分别为D5和D6，D5和D6的2、3号管脚均置位高电平；其中D5的1号管脚连接D2的13号管脚，D5的5号管脚连接D3的1号管脚；D6的1号管脚连接D2的10号管脚，D5的5号管脚连接D3的3号管脚。

有益效果：

1、本实用新型所提供的触发器支持多种类型的信号作为输入信号，包括RS232电平信号、高电平信号(3.3V)、低电平信号以及可以预置时间定时启动等，能满足多种设备作为本系统的输入设备，通过逻辑组合后完成触发信号输出。

2、本实用新型所提供的触发器，其所用器件均为低功耗器件，全系统上电工作电流小于10mA(3.3V)，能够满足水下设备长时间使用；通过对系统各部分电路分开供电，可有选择的接通部分触发功能，进一步降低系统功耗。

3、本实用新型提供的触发器所用元器件均为市面上通用的电子元器件，通用性好。