1、HY1600 测深仪使用说明书21 技术说明11 简介HY1600 测深仪采用了最新的高集成度数字和模拟电路、点阵液晶显示屏和 16 灰阶热敏打印等技术。该设备的两个接口（Com1 和 Com2）可方便地与计算机、涌浪补偿器、GPS 等测量设备相连接，实现对水深的自动化实时精确跟踪测量。12 工作原理 图 1-1 主机HY1600 测深仪是频率为 208kHz 的单频测深仪。换能器将电能转换成声能并向水底发射。声能以回波的形式从水底返回，并通过换能器被转换成电能，供给电子线路进行计算后，结果通过液晶屏和记录纸表示出来。主要由五个模块组成：发射接收模块、量化模块、显控模块、电源模块和打印模块。发
2、射接收部分是测深仪的前端，主要功能是：发射部分产生稳定、高强度的探测声波，接收部分将换能器接收到的微弱水底反射信号进行放大，并滤掉其中的噪声，提供给测深仪的信号处理部分进行采样、计算等后续处理。量化电路在测深仪系统中所完成的主要功能是：控制发射及发射脉宽，产生发射频率；提供整个系统的同步信号；将 A/D 采样数据传送给记录电路；处理数据，求得测深值，传送给显控电路和记录电路；保持动态跟踪。打印电路所完成的主要功能是：记录纸走速可控：1cm/min 20cm/min，也可与发射周期同步；实时打印模拟测深信号（与背景发生重叠时作反白处理） ；打印定标线及相应的注释；系统菜单打印。 显控电路在测深仪
3、中的主要功能：实时显示量化电路送来的测深值并通过两个双向 RS-232/RS-422 串行口与外界通讯；通过键盘对 23 项系统菜单进行修改，在液晶上显示所有菜单。系统参数具有掉电保护和自我检验功能；与量化电路及打印电路进行参数传输。其工作原理如图 1-2。键盘设置参数图 1-2 工作原理发射接收模块换能器量化模块显 控 模 块双口 RAMFIFO打 印 模 块参 数HY1600 测深仪使用说明书31. 3 系统配置HY1600 测深仪最基本的系统组成是测深仪主机、换能器和连接杆，可通过键盘改变系统的参数和设置来控制系统。系统配置见图 1-3：图 1-3 系统配置接 口 见 图 1-4：图 1
4、-4 接 口14 参数电源要求：电压： （直流）12V+3.6 -1.2V 技术参数：功耗： 约 30W换能器： 208kHz（波束角8）分辨率： 0.01m测量精度： (0.01m+0.1%D)（D 为所测深度）输出功率： 80W测深范围： 0.3m150mHY 1600 测 深 仪换能器 测试 COM1 COM2 电源 保险丝208kHz换能器PC 涌浪补偿器、GPSd.c12VHY1600 测深仪使用说明书4接口： 2 个(RS232C 或 RS422)：Com1 和 Com2记录特征：打印： 热敏纸（纸宽 216mm，总长 30m）打印显示： 液晶显示屏整机配置：主机尺寸： 400mm
5、330mm190mm重量： 9.8kg换能器尺寸： 80mm26mm 重量： 1.5kg电缆长度： 10m（可按要求增加长度）测量杆尺寸： 42mm700mm，3 节重量： 5kg材料： 不锈钢管工作环境：环境温度： 040相对湿度： 85储运环境：环境温度： -4055相对湿度： 8515 接口151 计算机通讯由于测量船上以 PC 为平台的数据采集系统的深入普及，要求测深仪以方便、快捷的数字形式进行通讯。最普通的通讯接口形式是 RS232 和 RS422。HY1600 测深仪的Com1、 Com2 口可以上面两种形式进行双向通讯，即接收外部输入的数据和输出深度信息。在标准配置下，每个声周期
6、结束后，Com1 口以 9600 波特率（8 数据位，1 起始位，1 停止位，无奇偶校验位）向外设发送 ASCII 码字符串。HY1600 测深仪使用说明书5152 接口描述1521 数据输出Echotrac 格式 ：字符序号 描述1 通常为空格， “F”表示定标2 “e”3 “t”4 通常为空格， “E”表示出错5 空格6 测深数据（最高位）7 测深数据8 测深数据9 测深数据10 测深数据（最低位）11 回车符DESO 25 格式：字符序号 描述1 “D”2 “A”3 测深数据（最高位）4 测深数据5 测深数据6 测深数据7 测深数据8 小数位“ . ”9 测深数据10 测深数据（最低位）
7、11 空格12 “m”13 回车符14 换行符HY1600 测深仪使用说明书6Heave 格式：字符序号 描述1 通常为空格， “F”表示定标2 “e”3 “t”4 通常为空格， “E”表示出错5 “H”6 空格7-11 测深数据12 “+”或“- ”13-16 涌浪数据17 回车符SDH-13D 格式：字符序号 描述1 通常为空格， “F”表示定标2 “D”3 “T”4 通常为空格， “E”表示出错5 空格6 测深数据（最高位）7 测深数据8 测深数据9 测深数据10 测深数据（最低位）11 回车符1522 数据输入1) 通过串口修改菜单命令格式本测深仪的串口菜单修改命令格式分为五部分：第一
8、部分为字符“#” ；第二部分为“菜单编号” ；第三部分为字符“空格” ；第四部分为“具体参数” ；第五部分为字符“ 回车” 。举例： #08“空格” 1700“ 回车” 代表将声速改为 1700 米/秒注意：具体参数部分输入的数据必须准确完整，不能超出上下限，否则输入无效。HY1600 测深仪使用说明书7例如：标尺深的参数范围在 000-285 之间，输入 286 则无效，而当想改为 50 时具体参数部分必须为 050，以满足有效位数要求。“菜单编号” 、 “具体参数”的范围和“有效位数”的串口菜单修改命令发送如下：菜单编号 菜单名称 参数 有效位数01 相位 0 自动 / 1 人工 1 位0
9、2 保留03 标尺深 000-285 3 位04 保留05 保留06 保留07 人工门深 00.0 - 50.0 4 位08 声速 1300 1700 4 位09 时间 时时分分秒秒 6 位10 日期 月月日日年年 6 位11* 打印测试 1 打印 1 位12 最小深度 00-30 2 位13 忽略次数 0-6 1 位14 纸速 00-20 2 位（00 代表同步） 15 吃水 00.00-15.00 5 位16 最大深度 015 - 300 3 位17 蜂鸣器 0 关 / 1 开 1 位18 起始标号 0000-9999 4 位19* 参数打印 1 1 位20 定标间隔 000- 999 3
10、 位（000 代表 关）21 Com1 模式 0 - 4 1 位(0 代表 Echotrac) (1 代表 SDH-13D )(2 代表 NMEA GLL)(3 代表 DESO 25 )22 Com2 模式 0-4 1 位(0 代表 关 ) (1 代表 涌浪 TSS1)(2 代表 涌浪 TSS8)(3 代表 涌浪 TSKA)(4 代表 NMEA GLL)23 注释 0 关 / 1 开 1 位24 人工门宽 0-5 1 位（0 代表关） 25 发射脉宽 1-4 1 位(1 0.05 ms)(2 0.10 ms)HY1600 测深仪使用说明书8(3 0.20 ms)(4 0.40 ms)26 盲区
11、 000.0-300.0 5 位带*的命令仅在待机状态下有效。2) 测深仪接收串口命令：计算机对测深仪仅能发送不多的串口命令，各命令的格式和说明如下：命令格式 说明HEX 14 记录仪停止打印HEX 12 记录仪重新打印 HEX 06 或 HEX f0 串口定标在每一次串口定标时，当定标注释置为“开” ，测深仪可以在记录器上最多打印 80个 ASCII 码字符。当测深仪的 Com1 收到一个 HEX 06 紧接再收到 HEX 01 后，测深仪将连续接收最多 80 个 ASCII 码字符。HEX 04 (ASCII “EOT“ 或“Control D“)代表本次定标注释的结束。注：HEX f0
12、代码表示串口定标只打定标线（当定标注释“开”时，测深仪打印内部注释，不接收串口注释） 。3) 测深仪接收的数据格式举例：aGPS 格式：$GLL,3521.7894,N,01234.5678,W,215532,A*hh纬度： 3521.7894 北纬经度： 01234.5678 西经定位时间： 21 时 55 分 32 秒状态： A 有效（空格 无效）b. 涌浪格式 :TSS1 格式举例： :001234 -5432u 0000-0000涌浪： -5432 厘米 （空格 正值）HY1600 测深仪使用说明书9状态： U 有效 （ u 无效）TSS8 格式举例： A-5432 0000-0000
13、涌浪： -5432 厘米 （空格 正值）TSKA 格式举例： -5432 0000涌浪： -5432 厘米 （空格 正值）注意：在每一个测深循环结束后，TSS8 格式时发送字符 “A”；TSKA 格式时发送字符“：99” 。16 电缆连接换能器电缆：管脚号 信号描述1 - 空脚2 - 高频信号3 - 空脚4 - 屏蔽地5 - 空脚6 - 高频信号7 - 空脚测试电缆：管脚号 信号描述1 - 空脚2 - 空脚3 - 接收输出4 - 空脚5 - 测试6 - 空脚7 - 地HY1600 测深仪使用说明书108 - 空脚Com1、 Com2 电缆：管脚号 信号描述1 - 地2 - 空脚3 - RS23
14、2 输出4 - RS232 输入电源电缆：管脚号 信号描述1 - (直流)11V - 25V3 - 地2 操作说明21 操作简介这节的主要内容是介绍 HY1600 测深仪的模拟控制、参数控制和记录器控制等三方面的具体操作。22 模拟控制模拟控制由“灵敏度”电位器和“功率”开关组成，如图 2-1。通过调节“灵敏度”电位器，可改变测深仪接收机从换能器接收到的信号的放大量。“功率”开关有五档。旋转开关从第一档“关”至第二档“待机” ，测深仪接通电源，记录纸上打印出标志文本。在“待机”档，液晶显示屏上显示“系统待机”且发射机不工作。第三档至第五档依次表示由弱至强的发射声功率，供用户在不同的水深或水况环
15、境测量时选择。深水、软泥水底或有机物水底测量时，可HY1600 测深仪使用说明书11选择较强的“3”档；浅水、沙质水底或坚硬的岩石水底测量时，可选择较弱的“1”档。图 2-1 模拟控制23 参数控制参数，控制着整个测深仪的工作情形，如：量化、记录或与外界通讯。参数主要通过面板上七个浮凸的微动开关（按键）控制，如图 2-2。“菜单”键：（用于进入菜 单 类 别 选 择 ）除了在菜 单 参 数 修 改 状 态 （ 被 修 改 的 参 数 位 闪烁 ） ，按“菜单”键，进入菜 单 类 别 选 择 （ 系 统参 数 调 整 、 通 讯 参 数 调 整 、 记 录 参 数 调 整 、参 数 打 印 ）
16、状 态 。 在菜 单 类 别 选 择 状态下，按“菜单”键，返回到按“菜单” 键之前的页面。图 图 2-2 按键“确认”键：（用于进入菜单或在菜单中确认参数修改）在工 作 状 态 选 择 （ 前 次 参 数 测 深 、 缺 省 参 数 测 深 、 通 讯 打 印 测 试 ） 状态，按“确认”键，应进入液晶屏中游标“ ”指向的工作状态。在“前次参数测深”状态，按“确认”键，系统按照前次关机时的参数进行工作。在“缺省参数测深”状态，按“确认”键，系统按照整机出厂时设置的参数进行工作。在“通讯打印测试”状态，按“确认”键，进入测 试 选 择 （ Com1 测 试 、Com2 测 试 、 打 印 测 试 ）菜单。当液晶屏中游标“ ”指向“Com1 测试”或“Com2 测试”时，按“确认”键，进入串口通讯测试页面；当液晶屏中游标“”指向“打印测试”时，按“确认”键，记录纸上打印 16 灰阶测试图样（打印16 灰阶测试图样仅在“待机”状态下有效） 。在菜 单 类 别 选 择 状态，按“确认”键，进入液晶屏中游标“ ”指向的菜单类别。当液晶屏中游标“ ”指向“参数打印”时，按“确认”键，记录纸上打印
